Les vitesses d'échappement des gaz

La vitesse d’échappement est la vitesse minimale requise pour qu’un objet non propulsé échappe à l’influence de la force gravitationnelle de l’objet primaire. La magnitude de la vitesse d’échappement de la Terre est de 11,1 km/s.

À quelle température les molécules d’hydrogène atteignent-elles une vitesse efficace égale à la vitesse d’échappement de la Terre ?

Selon la théorie cinétique des gaz, l’énergie cinétique moyenne de tout gaz est liée à sa température. La masse des molécules d'hydrogène peut être calculée en prenant le rapport entre sa masse molaire et le nombre d'Avogadro.

Maintenant, en réarrangeant l’équation de l’énergie cinétique et en substituant les quantités connues, la température nécessaire pour atteindre la vitesse d’échappement est calculée.

La température estimée est supérieure de quelques ordres de grandeur à la température à haute altitude de l'atmosphère terrestre. Cela signifie que les molécules d'hydrogène ne peuvent pas s'échapper de l'atmosphère terrestre.

Cependant, lors de collisions multiples, d'importantes molécules d'hydrogène atteignent la vitesse d'échappement permettant la perte d'hydrogène de l'atmosphère terrestre.