Mit KI aus unserem englischen Quiz auf Deutsch erstellt; die Quellen verweisen auf die deutsche Wikipedia.
Die Atmosphäre ist die gasförmige Hülle um Sterne, Planeten und manche Monde. Auf der Erde besteht sie vor allem aus Stickstoff und Sauerstoff und gliedert sich in Schichten von der Troposphäre bis zur Exosphäre. Dieses Quiz fragt nach dem Aufbau der Erdatmosphäre, nach Gasanteilen und Höhenangaben sowie nach der Entwicklung der Lufthülle seit der Entstehung der Erde. Dazu kommen Fragen zu den Atmosphären anderer Himmelskörper, von der Sonne über die Gasriesen bis zu Monden wie Titan und Io.
Alle 30 Fragen mit Antworten und Erklärungen. Quiz spielen
Q 01In welcher Schicht der Erdatmosphäre findet das Wettergeschehen statt?
Troposphäre
Diese unteren rund 10 Kilometer sind das Forschungsfeld der Meteorologie; die höheren Schichten haben auf das Wetter kaum Einfluss.
Q 02Wie hoch ist der heutige Sauerstoffgehalt der Luft?
21 %
Während des Erdmittelalters schwankte der Wert mehrfach stark, bevor er sich auf dem heutigen Niveau einpendelte.
Q 03Wie hoch ist der Stickstoffanteil trockener Luft in Volumenprozent?
78,08 %
Auf Sauerstoff entfallen 20,95 Prozent, auf Argon 0,93 Prozent; CO2 liegt derzeit bei 0,04 Prozent.
Q 04Wodurch werden die Gase der Atmosphäre an einen Himmelskörper gebunden?
Schwerefeld
Masse und Radius eines Planeten bestimmen dieses Feld an der Oberfläche; ist es zu schwach, verflüchtigen sich die Gasteilchen in den Weltraum.
Q 05Wie heißt die äußerste Schicht einer Atmosphäre, aus der Teilchen ins All entweichen können?
Exosphäre
Besitzt der Planet ein Magnetfeld, wird diese Schicht durch die Magnetopause begrenzt.
Q 06Welcher Planet besitzt eine CO2-Atmosphäre, die der Erdatmosphäre ansonsten am ähnlichsten ist?
Venus
Vor Milliarden Jahren verdampften dort wahrscheinlich die Meere, der Wasserstoff entwich ins All und wurde durch CO2 ersetzt.
Q 07Welcher Saturnmond besitzt eine dichte Atmosphäre, die zum größten Teil aus Stickstoff besteht?
Titan
Damit ist er neben einigen Planeten einer der wenigen Himmelskörper des Sonnensystems mit einer dichten Gashülle.
Q 08Was bedeutet „atmós“, der altgriechische Wortursprung von „Atmosphäre“?
Dampf
Der zweite Wortteil geht auf „sphaira“ zurück, das griechische Wort für Kugel.
Q 09Welche beiden Gasriesen haben einen eisigen Mantel aus Wasser, Ammoniak und Methan?
Uranus und Neptun
Ihr Kern aus Wasser, Eis, Ammoniak, Methan und Gestein unterscheidet sie deutlich von den beiden größeren Gasriesen.
Q 10Welcher Zwergplanet besitzt eine dünne Stickstoff-Methan-Atmosphäre?
Pluto
Eine ähnliche dünne Stickstoff-Methan-Hülle umgibt auch den Neptunmond Triton.
Q 11In welcher Höhe liegt die Ozonschicht, die auch als Ozonosphäre bezeichnet wird?
16–50 km
Nach chemischen Gesichtspunkten lässt sich außerdem eine Chemosphäre zwischen 20 und 600 Kilometern abgrenzen.
Q 12Wie hoch ist der Wasserstoffanteil in der Atmosphäre der Sonne ungefähr?
73 %
Rund ein Viertel entfällt auf Helium; als ionisiertes Plasma beeinflusst das Sonnenmaterial die Atmosphären aller anderen Himmelskörper im System.
Q 13Wofür steht die Abkürzung ISA, die zur technischen Modellierung der Atmosphäre verwendet wird?
Internationale Standardatmosphäre
Das Modell ist eine rein idealisierte Betrachtung über den gesamten Planeten und beschreibt den Temperaturverlauf nach polytropen Zustandsgleichungen.
Q 21Welche beiden Jupitermonde besitzen eine kleine Sauerstoff-Atmosphäre nichtbiologischer Herkunft?
Europa und Ganymed
Die beiden Monde können die dünne Gashülle allein durch ihre Gravitation halten.
Q 22In welcher Schicht findet der internationale Flugverkehr überwiegend statt?
Untere Stratosphäre
Überschallflüge finden dagegen in der oberen Stratosphäre statt.
Q 23In welcher Schicht erfolgt durch Abstrahlung von Energie eine starke Abkühlung?
Mesosphäre
Verantwortlich für die Abstrahlung ist vor allem Kohlenstoffdioxid; nach oben wird die Schicht von der Mesopause begrenzt.
Q 14Welche Schicht wird als obere Atmosphäre bezeichnet?
Thermosphäre
In ihr ist die Ionosphäre eingelagert, in der die Gase oberhalb von 80 Kilometern ionisiert sind.
Q 15Über welcher Sphäre, dem betretbaren Boden, liegt die Atmosphäre bei großen Gesteinsplaneten?
Pedosphäre
Darunter folgt die Lithosphäre; die Atmosphäre gilt in diesem Fall als eine nach der Erde benannte Erdsphäre.
Q 16Wodurch wurde der größte Teil der Marsatmosphäre wahrscheinlich im Laufe der Zeit abgetragen?
Sonnenwind
Übrig geblieben ist eine dünne CO2-Atmosphäre; der Merkur besitzt gar keine Atmosphäre im herkömmlichen Sinn mehr.
Q 17In welcher Höhe liegt die Tropopause über den Tropen?
17 km
Über den Polargebieten liegt die Grenze deutlich tiefer, bei nur etwa 7 Kilometern.
Q 18Woraus besteht der Kern von Jupiter und Saturn?
Metallischer Wasserstoff
Beide Gasriesen bestehen im Inneren aus flüssigem Wasserstoff, während ihnen der Strahlungsdruck der Sterne fehlt.
Q 19Wie nennt man die bodennahen Schichten mit gleichförmiger Zusammensetzung bis in etwa 90 km Höhe?
Homosphäre
Diese Höhe entspricht ungefähr der Kármán-Linie der Raumfahrt.
Q 20In welcher Höhe liegt die Stratopause, die obere Grenze der Stratosphäre?
50 km
Darüber folgt die mittlere Atmosphäre bis zur Mesopause in 80 bis 85 Kilometern Höhe.
Q 24Bis zu welchem Volumenanteil kommt Wasserdampf in der Luft vor?
4 %
Der Wasserdampfgehalt ist neben der Sonnenstrahlung der wichtigste Faktor für die Entstehung des Wetters.
Q 25Wie heißt die Schicht über etwa 100 km Höhe, in der sich die Gase nach ihrer Molmasse entmischen?
Heterosphäre
Mit wachsender Höhe nehmen dort die Anteile leichter Teilchen wie Wasserstoffatome und Helium zu.
Q 26In welchem Umkreis um unser Sonnensystem wurden bisher Atmosphären von Exoplaneten nachgewiesen?
300 Lichtjahre
Das Wissen über diese Atmosphären ist noch sehr lückenhaft, weil heutige Instrumente nicht auf diesen Forschungszweig ausgelegt sind.
Q 27Die Atmosphären welcher Exoplaneten lassen sich am leichtesten aufspüren und charakterisieren?
Hot Jupiters
Ein erster systematischer Vergleich ihrer Bewölkung zeigte, dass Wasser dort offenbar schon bei der Entstehung gebunden wird.
Q 28Wie nennt die Planetologie den Zustand, in dem mehr Gas ausgast, als ins All verloren geht?
Positive Teilchenbilanz
Ist die Bilanz auch für schwerere Gase negativ, kann sich überhaupt keine Atmosphäre ausbilden.
Q 29In welcher Höhe liegt ungefähr die Exobase der Erdatmosphäre?
600 km
Einzelne Wasserstoffteilchen schaffen den Absprung durch Zusammenstöße schon bei 3 bis 4 Kilometern pro Sekunde.
Q 30Welches Bodenteleskop wurde wie das JWST gezielt für die Erforschung fremder Atmosphären entworfen?
E-ELT
Bislang ließen sich Atmosphären nur in glücklichen Fällen mit den Methoden der Planetenentdeckung selbst charakterisieren.