Unsere Erde wird von einer zig Kilometer dicken Luftschicht umhüllt. Weiter außerhalb dieser Atmosphäre ist jedoch: nichts. Zumindest nichts, was die Atmosphäre festhält. Nur die Leere des Weltalls. Aber bräuchte es nicht eigentlich etwas, das der Luft eine Grenze setzt – so wie ein Deckel auf einem Kochtopf dafür sorgt, dass der Wasserdampf nicht entweichen kann? Nein, denn die Schwerkraft bindet die Luft an unsere Erde. Sie zieht an den Luftteilchen, wenn sie wegfliegen wollen. Wie ein hochgeschossener Fußball fallen sie dann auf die Erde zurück. Manche Atome kommen jedoch zwischenzeitlich hoch hinaus: Selbst am Mond ist noch Wasserstoff nachweisbar, der von der Erde stammt.
Prinzipiell können Luftteilchen für immer ins All entweichen, allerdings müssen sie dafür sehr schnell sein. Die »Fluchtgeschwindigkeit« beträgt mehrere Kilometer pro Sekunde (abhängig von der Höhe, in der die Teilchen fliegen). Auch Raketen, die von der Erde wegfliegen, müssen so schnell sein.
Hitze lässt die Luftteilchen entweichen
Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie Atome diese Geschwindigkeit erreichen und entfliehen können. Eine von ihnen ist Wärme. Je höher die Temperatur, umso schneller sind die Luftteilchen. Würde die Sonne viel stärker scheinen und die Atmosphäre noch mehr aufheizen, würden alle Luftteilchen wegfliegen. Das ist dann ganz ähnlich wie das Wasser im Kochtopf, das entweicht, wenn es erwärmt wird. Zum Glück ist die Erde aber bei Weitem nicht so warm. Dennoch verliert die Erde stetig etwas von ihrer Atmosphäre, vor allem Wasserstoff: Dieses Atom ist am leichtesten und kann am einfachsten der Schwerkraft entfliehen. In jeder Sekunde fliegen drei Kilo Wasserstoff ins All. Sie erreichen die Fluchtgeschwindigkeit durch Effekte, die mit Elektrizität und Magnetismus zu tun haben.
(Text: Martin Scheufens)
