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小編的世界 優質文選 宇宙

同樣大小的天體,為什麼有些沒有大氣層,有些又有大氣層?


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2022年2月13日 -
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一個星球是否有大氣層,和星球質量、恒星距離以及天體磁場有關。

天體的大氣層,受多方面因素的影響,比如下面幾個天體:

(1)水星,半徑2440km,大氣非常稀薄,大氣壓強幾乎可以忽略;

(2)冥王星,半徑1185km,少量大氣,大氣壓強是地球的萬分之一;

(3)月球,半徑1738km,沒有大氣層;

(4)地球,半徑6378km;

(5)土衛六,半徑2575km,大氣壓強是地球的1.5倍;

水星和土衛六都是固體星球,半徑也差不多,但是土衛六就擁有比地球還致密的大氣,而水星幾乎沒有大氣層,可見一個星球是否擁有大氣層,影響因素是多方面的。

amocity
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一、天體質量

天體質量是決定大氣層是否存在的關鍵因素,一個固體星球,平均密度都在5.5左右,根據萬有引力定律,天體質量越大的,表面重力加速度也越大。

如果天體質量太小,那麼天體引力將無法束縛住大氣,大氣層會逐漸擴散至太空中;如果天體的質量太大,使得天體表面固液不分明,那麼這個天體就會成為一顆氣體星球。

二、恒星距離

恒星對周圍天體的大氣層影響非常大,因為在恒星的輻射下,天體會受到太陽風以及高能粒子的沖擊,距離恒星越近,這種沖擊越強。

比如水星,就因為距離太陽太近,使得水星表面的氣體分子,基本被太陽風吹散。

三、天體磁場

amocity
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如果天體自身擁有磁場,那麼磁場可以有效阻止太陽風的作用,比如地球磁場,當太陽風在接近地球時被地磁場分散開,降低了對地球大氣層的影響。

以上三點,就是決定天體是否有大氣層的主要原因,三者相互影響和制衡,比如:

(1)按照月球的質量,其實可以擁有微薄大氣層的,但因為自身沒有磁場,在太陽風吹拂下,僅有的一點氣體分子都被吹散;

(2)土衛六自身沒有磁場,但是距離太陽太遠,太陽風作用很弱,加上土衛六表面溫度低至-180攝氏度,於是形成了致密的大氣層;

(3)冥王星距離太陽更遠,表面溫度更低,哪怕冥王星質量很小,也能擁有微薄的大氣層。