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天文学上有一种理论,行星围绕太阳运转半径内会有一个宜居带,而金星、地球、火星就处在这个宜居带的范围内,但是要想这些行星适宜人类居住需要满足的条件实在太多了,其中是否有大气层就是一个重要的条件,经过科学家们的研究,火星没有大气,而金星则富含大量的大气,并且气压非常的大。当然每个行星上是否有大气与一个因素密切相关,那就是行星是否有磁场,为什么太阳系行星上是否有大气层与这个行星的磁场有关呢?
地球大气为什么没有被太阳风吹走?
何为太阳风,太阳风是一种完全电离的稀薄气体,主要成分是小原子量原子(73%的是氢,25%的是氦),太阳风的速度虽然很快,可以达到200-800km/s,但是太阳风到达地球时的电离气体已经非常稀薄,风动压已经变得很小。这里大家可能觉得太阳风是不是对地球没什么影响了呢,跟地球磁场有什么关系呢?稍安勿躁,下面解释就仔细说明一下。
这么小的太阳风其实是到接近不了地球的大气层的,这个保护装置正是地球的磁场,因为太阳风是电离的原子,所以都是带电的粒子。上过高中的同学都知道,带电的粒子在磁场中受到力的作用,这个力叫做洛伦兹力。
也就是说,太阳风一直沿着磁场做旋转远动,所以太阳风永远也靠近不了地球,但是只在地球的两极会出现极光现象,会有少量的大气逃离地球,但是这么小的量无伤大雅。地球上的大气层会因为地球的引力永远留在地球上。
火星的可就没有这么幸运了,因为火星没有自身的磁场的作用,火星的大气早早地被太阳风所带走。
金星为什么有那么大的大气压呢?
一个重要的因素是金星的温室效应,早期的金星可能有海洋,但是随着某些原因导致金星表面的温度越来越高,把地表的水蒸发成水蒸气,这些水蒸气一旦进入大气之中,便会形成一道屏障,并且不断吸收热量,把整个金星像焖了的虾一样。
而地壳中的碳元素随着温度越来越高,会与在紫外线的作用下的水分解为氢和氧,经过科学家们的仔细研究,只有氢会逃离金星而氧不会,因此,氧会和碳形成著名的CO2。因此金星的大气层大气压会比较大。 |
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