Question

Экспедиция по поискам пригодной для жизни землян планеты натолкнулась на объект размером 1000 км и высадилась на нём. На планете оказалась кислородная атмосфера. Радости не было предела, поскольку и температура оказалась приемлемой – 300 К. Не огорчились ли они через некоторое время, узнав, что маятник длиной 1 м совершает одно колебание за 5 с?

Answer 1

Членам экспедиции следовало убедиться в том, что атмосфера планеты стабильна, т.е. что она не улетучится через небольшой промежуток времени. Для её длительного существования необходимо, чтобы средняя тепловая скорость движения молекул была в несколько раз меньше второй космической скорости для планеты (υ_т < 0,2υ_II). Зная время колебания маятника, определяем ускорение свободного падения на планете g = 1,58 м/с², затем находим массу планеты: g = GM/R² ⇒ m = 2,37·10²¹ кг, – а затем и вторую космическую скорость: υ_II = 0,56 км/с.

Средняя тепловая скорость равна 0,68 км/с, что больше υ_II, следовательно, атмосфера планеты не стабильна.