Primarna atmosfera

**Primarna atmosfera**, poznata i kao **primordijalna atmosfera** ili **proto-atmosfera**, je atmosfera protoplanete koja se formira akrecijom plinovite materije sa protoplanetarnog diska. Plinoviti divovi poput Jupitera i Saturna imaju primarne atmosfere. Primarne atmosfere su vrlo guste u poređenju sa sekundarnim atmosferama poput one na Zemlji. Primarna atmosfera je izgubljena na |terestričkim planetama Sunčevog sistema zbog kombinacije površinske temperature, mase atoma i brzine oslobađanja planete.

## Formiranje i sastav
### Formiranje protoplanetarnog diska
Primarne atmosfere počinju se formirati tokom ranih faza razvoja solarnog sistema. Kako se zvijezda formira iz urušavajućeg oblaka plina i prašine, preostali materijal se zbije u rotirajući disk oko zvijezde, poznat kao protoplanetarni disk. Taj disk je bogat plinovima poput vodika i helija, najzastupljenijim elementima u svemiru.

### Akrecija plinova
Planete počinju da se formiraju unutar tog diska procesom akrecije. Kako se prašina i čvrsti materijali spajaju i formiraju planetezimale i na kraju protoplanete, ta tijela počinju da vrše gravitacijske sile. Gravitacija rastućih protoplaneta privlači okolne plinove sa protoplanetarnog diska. Veće planete, naročito one koje se formiraju u hladnijim vanjskim dijelovima diska, sposobne su da privuku veće količine plina, što dovodi do formiranja debelih primarnih atmosfera.

Procesi akrecije plina mogu biti pod utjecajem mase i temperature protoplanete, kao i hemijskih i fizičkih uvjeta planetarnog diska. Akrecija može ovisiti o sunčevom zračenju i okruženju solarnog vjetra zvijezde domaćina, te temperaturi i gustoći okolnih plinova u planetarnom disku. Protoplaneta će nastaviti akreciju plinova na svoju površinu dok su resursi dostupni. Međutim, njena primarna atmosfera može biti izgubljena zbog početka gubljenja atmosfere ili ispuštanja plinova s ​​niskim tačkama ključanja koji se nazivaju isparljivi. Gubljenje atmosfere dogodit će se nakon intenzivnog izlaganja rendgenskom i UV zračenju, te zvjezdanom vjetru, što će dovesti do dostizanja terminalne brzine oslobađanja plinova. Sekundarna atmosfera također može nastati od isparljivih materija oslobođenih iz planetarnog jezgra i plašta poput vodene pare i ugljičnog dioksida ili od isparljivih materija koje su doprinijele sudaru. Razvoj protoatmosfere ovisi o tome gdje se formira unutar protoplanetarnog diska ili nakon što se rasprši, što rezultira formiranjem sekundarne atmosfere.

## Akrecija plina i planetarne osobine
### Akrecija
Sastav primarne atmosfere je prvenstveno vodik i helij, sa manjim količinama drugih isparljivih materija poput vodene pare, metana i amonijaka, u zavisnosti od temperature i područja protoplanetarnog diska. Ove atmosfere su uglavnom debele i proširene, obavijajući mladu planetu gustim slojem plina.

### Osobine
Sposobnost protoplaneta da održi svoj gusti omotač bogat vodikom/helijem ovisi o masi, brzini akrecije, temperaturi i njegovom položaju unutar planetarnog diska. Struktura i masa atmosfere bogate vodikom također će ovisiti o uvjetima okolnog diska, brzini opskrbe energijom i opacitetu zrnaca prašine. Primarne atmosfere su karakteristične za divovske planete Sunčevog sistema u usporedbi s terestričkim planetama koje su tanke i siromašne vodikom. Plinoviti divovi Jupiter i Saturn održali su debelu primarnu atmosferu zbog svoje nestabilne unutrašnje jezgre. Njihova jezgra je nestabilna jer ti divovi brže akreiraju plinovita tijela od čvrstih tijela. To rezultira time da vodik i helij čine 85% odnosno 60% njihovih atmosfera. Ledeni divovi Uran i Neptun, koji imaju teža jezgra, bogati su vodikom i helijem u iznosu od 10%.

## Planetarna evolucija i egzoplanetarni uvidi
Korištenje trenutnih tehnika detekcije i karakterizacije za razumijevanje planetarnih atmosfera Sunčevog sistema korisno je za otkrivanje toga da li su atmosfere egzoplaneta potencijalno nastanjive. Procesi akrecije i gubitka atmosfere mogu varirati u zavisnosti od planetarnog tijela i mogu oblikovati njihovu evoluciju. Na primjer, velike planete s masama težim od Zemlje, poput Jupitera i Saturna, dovoljno hvataju vodik i helij. Međutim, planete lakše od Zemlje mogu izgubiti svoju primarnu atmosferu sagorijevanjem viška plina ili hidrodinamičkim oslobađanjem ako kruže oko brzo rotirajuće zvijezde. Planetarna jezgra s masama većim od Zemlje mogu akumulirati velike količine plina, čime se smanjuje hidrodinamičko oslobađanje i njihova primordijalna atmosfera održava netaknutom. Korištenjem Keplera i drugih satelita, pronađene su planete veličine Neptuna i manje koje imaju omotače od vodika/helija.

## Povezano
* Zemljina atmosfera 
* Jupiterova atmosfera
* Vanzemaljske atmosfere

## Reference