TemperaturLantas bagaimana agar molekul di atmosfer bisa bergerak lebih cepat dari kecepatan lepas atau justru lebih lambat sehingga tak pernah terlepas dari planet?
Yang mempengaruhi kecepatan gerak sebuah partikel adalah temperatur. Molekul gas yang panas akan bergerak lebih cepat dibanding molekul gas dingin yang sama. Selain itu molekul gas yang masif juga akan bergerak lebih lambat dibanding gas molekul yang lebih ringan. Karena itu planet dengan gravitasi lemah cenderung memiliki atmosfer dari gas molekul yang masif, sedangkan molekul ringan seperti hidrofen dan helium akan terlepas. Molekul yang bergerak sangat cepat juga dapat melampaui kecepatan lepas si planet.
!break!Contohnya dalah Merkurius dan Pluto. Merkurius berada lebih dekat dengan Matahari. Artinya molekul gas yang ada di sekitar Merkurius sangat panas sedangkan Pluto yang berada jauh, molekul gasnya lebih dingin. Dan pada kenyataannya Merkurius meskiun memiliki atmosfer yang sangat tipis namun atmosfernya sering hilang akibat gravitasinya yang lemah dan molekul gas di sini bergerak sangat cepat. Di Pluto, posisinya yang jauh dan dingin menyebabkan molekul bergerak lambat meskipun kecepatan lepas Pluto 4 kali lebih kecil dibanding Merkurius.
Seandainya Merkuriu dan Pluto berada di pada temperatur yang sama, maka Merkurius seharusnya memiliki atmosfer lebih tebal dibanding Pluto.
Atmosfer di Bulan dan PlutoSekarang bagaimana dengan Bulan vs Pluto seperti yang ditanyakan?
Bulan diyakini tidak memiliki atmosfer karena gravitasinya yang lemah sehingga atmosfer dengan mudah terlepas dari satelit Bumi tersebut. Padahal di sisi lain Pluto yang gravitasinya lebih kecil lagi memiliki atmosfer. Dimana masalahnya?
Menilik lokasi Bulan dan Pluto, mirip dengan Merkurius, Bulan masih terhitung dekat dengan matahari dibanding Pluto sehingga meskipun kecepatan lepas Bulan 2 kali lebih besar dibanding Pluto, namun gerak molekul gas di Bulan lebih cepat dan cenderung mudah lepas dibanding di Pluto.
Tapi apakah Bulan tidak memiliki atmosfer?
!break!Pada awalnya diduga Bulan tidak memiliki atmosfer karena gravitasinya yang lemah (1,62 m/det2) tidak mampu menahan atmosfernya. Tapi saat ditemukan air di Bulan, diketahui juga kalau Bulan memiliki lapisan gas yang sangat tipis yang bisa kita kategorikan sebagai atmosfer. Lapisan ini sebenarnya merupakan lapisan eksosfer dimana gas tersebar pada jarak berjauhan sehingga sangat jarang terjadi tabrakan antar gas. Atmosfer Bulan memiliki komposisi yang tidak biasa yakni sodium, potasium, argon, helim, oksigen, metana, nitrogen. karbon monoksida dan karbon dioksida. Menariknya molekul di atmosfer Bulan hanya ada 100 molekul per centimeter kubik dibanding 100 x 1018 molekul di atmosfer Bumi
Bagaimana dengan Pluto? Kalau dilihat dari massanya yang kecil, tentunya gravitasinya juga kecil (0,58 m/det2) sehingga akan sulit menahan keberadaan atmosfer. Dari sini bisa disimpulkan juga kecepatan lepas di Pluto juga rendah hanya 1,2 km/detik. Akan tetapi, temperatur gas jauh lebih dingin sehingga gerak molekul gas pun jadi lebih lambat, dan ini perlu diperhitungkan sebagai faktor yang bisa menahan molekul-molekul gas di Pluto.
Hasil pengamatan menunjukkan, Pluto memiliki atmosfer tipis, yang didominasi oleh nitrogen dengan komposisi lain berupa karbon monoksida dan metana. Atmosfer di Pluto terbentuk ketika planet kerdil itu mendekati Matahari dan es menyublim menjadi gas yang kemudian jadi atmosfernya. Tapi seiring dengan perjalanannya menjauhi Matahari, atmosfer di Pluto akan kembali membeku dan runtuh.