大気散逸
大気分子は、極風、あるいはポーラーウィンドと呼ばれる過程によって、磁気圏を持つ惑星の極域から散逸する場合がある。磁気圏の極域付近では磁力線が宇宙空間に向かって開いており、大気中のイオンが宇宙空間へ放出し得る経路となる。これは非熱的散逸の中でも荷電粒子が散逸を起こす過程である。
先述の通り、非熱的散逸の過程では多くの場合で荷電粒子が関与しており、これらは光電離や電荷交換、高エネルギーな電子との衝突によって生成される。一般に惑星磁場がある環境下では荷電粒子は磁場に捕獲されるが、固有磁場を持たない環境では太陽風の電磁場が大気に侵入して荷電粒子が捕獲され惑星から散逸していく、イオンピックアップ過程が発生しうる。例として、金星大気ではこのピックアップによって酸素イオンが流出しており、その散逸率は毎秒 10 個である。
また太陽風によるピックアップを受けたイオンは、磁場との相互作用によってラーモア運動と呼ばれる磁力線に巻き付くようならせん運動を起こす。この高速な粒子は再び大気に衝突し、上記のスパッタリングによる大気散逸を引き起こすことが知られている。金星大気では、ピックアップされた荷電粒子によるスパッタリングにより、ピックアップによる散逸そのものより数十倍も多い中性粒子を散逸させることが指摘されている。
この散逸は主に、大気のスケールハイトと平均自由行程が同程度になる外気圏において発生する。散逸することができる粒子の数は熱圏界面(英語版) (もしくは外圏底) における分子の密度に依存し、これは熱圏での拡散によって律速される (拡散律速散逸(英語版))。
ジーンズ散逸による大気散逸は、ほぼエスケープパラメータで決まる。ジーンズ散逸の相対的な重要性には、次の3つの要素が大きく関与する。分子の質量、その惑星の脱出速度、そして主星からの輻射による高層大気の加熱である。同じ大気温度の場合、重い分子は軽い分子よりも低速であるため、散逸しにくい。これが二酸化炭素よりも水素がより容易に散逸する理由である。二番目に、より重い惑星は重力も強いため脱出速度も大きくなる傾向があり、脱出するための十分なエネルギーを得ることができる粒子は少なくなる。これが、地球の大気ではより容易に散逸してしまう水素を、木星型惑星では依然として大量に保持できている理由である。最後に、惑星の恒星からの距離も影響を及ぼす。つまり、恒星に近接する惑星はより高温な大気を持ち分子の速度も大きいため、散逸する可能性が高くなる。遠方にある天体は低温な大気を持ち分子の速度も小さいため、散逸する可能性も低い。