大気散逸
古典的な熱的散逸のメカニズムの一つが、ジーンズ散逸 (英: Jeans escape) である。この名称は、この大気散逸過程を記述したイギリスの天文学者ジェームズ・ジーンズから名付けられた。ジーンズ散逸は、大気の静水圧平衡が成り立っている状態で発生する熱的散逸である。この散逸過程は大気の「蒸発」に喩えられ、後述のハイドロダイナミックエスケープで起きる大気の「流出」とは区別される。
大量の気体が存在する状態では、任意の一つの分子の平均速度は気体の温度によって測定されるが、個々の分子の速度は他の分子との衝突によって変化し、運動エネルギーを獲得したり失ったりする。分子が持つ運動エネルギーの分布は、マクスウェル分布によって記述される。分子の運動エネルギー ( E k i n {\displaystyle E_{kin}} )、質量 ( m {\displaystyle m} )、速度 ( v {\displaystyle v} ) の間には、 E k i n = 1 2 m v 2 {\displaystyle E_{\mathit {kin}}={\frac {1}{2}}mv^{2}} という関係がある。分布のロングテールではいくつかの粒子は平均的な速度よりもずっと大きな速度を持っており、別の粒子と衝突を起こさなければ、脱出速度に達して大気から散逸する場合がある。
太陽風や磁気圏内の高エネルギーイオンは、高層大気の分子と電荷交換を起こす場合がある。高速で動くイオンは大気中の低速の中性粒子から電子を捕獲することで、高速の中性粒子と低速のイオンに変化する。低速のイオンは惑星の磁場に捕獲されるが、高速な中性粒子は散逸し得る。
大気散逸は非熱的な相互作用によっても発生し、これらを総称して非熱的散逸と呼ぶ。これらの過程の多くは光化学反応や荷電粒子 (イオン) の相互作用によって引き起こされる。非熱的散逸では散逸過程に荷電粒子が関与する場合が多いが、結果として散逸していくのは多くの場合は中性粒子である。また固有磁場を持つ天体の場合、磁場の影響を受けない中性粒子は散逸しやすいが、荷電粒子は磁気圏に捉われるため散逸しにくい。ただし荷電粒子が散逸する過程もある。