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大氣層有什么作用？ 大氣層的作用

如果地球上沒有空氣體 ， 動物就無法呼吸 ， 植物也無法呼吸 ， 所以大氣是地球上所有生物生存的基本條件 ， 但是我們都知道月球上沒有大氣 ， 有些星球比如水星也沒有大氣 。那么為什么地球有大氣層 ， 而月球沒有呢？原因很簡單 ， 就是地球引力足夠強 ， 有很強的磁場 。
在太陽系的八大行星中 ， 木星、土星、天王星和海王星都因為質量大而吸收了大量氣體 ， 成為氣態行星 。這說明引力確實起了主要作用 。地球的質量雖然沒有他們的大 ， 但是也有很強的引力 ， 所以也可以吸收大氣 。但是 ， 如果你認為地球大氣層只是地球引力強的原因 ， 那就錯了 。質量比月球小得多的冥王星引力小得多 ， 但大氣層很薄 ， 而質量比冥王星大得多的水星大氣層非常小 。科學家認為 ， 火星在古代也有相對濃厚的大氣層 ， 因此不得不考慮地球磁場的作用 。
地球磁場之所以發揮了巨大作用 ， 還是來自于太陽 ， 因為當太陽內部強大的核聚變向外釋放能量時 ， 太陽表面就會發生耀斑 。同時 ， 這種耀斑會從太陽內部吹出大量太陽風 ， 屬于恒星風 。很多人不明白為什么星風可以吹走行星的大氣層 ， 為什么磁場可以干擾星風 。其實原因并不復雜 。風的主要成分實際上是失去電子的氫離子 。這些氫離子被太陽內部強大的壓力擠出 ， 然后以極快的速度在Tai 空中行進 。速度在每秒350到1000公里之間 ， 是地球上最快風速的1萬多倍 。甚至土星、天王星和海王星上方的風也遠遠落后于太陽風 。當這種氫離子風以極快的速度撞擊行星大氣層時 ， 速度帶來的動能會傳遞給大氣分子 ， 推動大氣分子達到逃逸速度 ， 從而脫離行星引力的束縛 。時間長了 ， 大氣會被吹走 ， 水星幾乎沒有大氣 。這就是為什么現在火星的大氣很稀薄 ， 也是這個原因 。
那么為什么這種情況沒有發生在地球和金星的大氣層中呢？這兩個原因是不同的 。先說地球 。其實我們地球大氣層之所以存在 ， 是因為地球磁場的保護作用 。否則大氣層不可能像現在這么厚 。主要原因是太陽風 。
剛才說了 ， 太陽風都是失去電子的氫離子 。與氫原子不同 ， 這個氫離子帶正電 ， 所以太陽風是帶電的 。既然帶電 ， 就會受到磁場的干擾 。當太陽風來到距離地球7萬公里的地方 ， 會遇到地球磁場的磁力線 。這個范圍從地球表面以上7萬公里擴展到700公里 。在太陽風站向地球行進的過程中 ， 在這個范圍內 ， 它會受到地球磁力線的控制 ， 沿著磁力線運動 ， 所以這些氫離子風會開始偏離吹向地球的方向 ， 或者隨著磁場的引力線垂直撞擊地球的南北極 。我們在地球兩極及其附近看到的極光現象 ， 其實就是太陽風被地球磁力線捕獲時的景象 。
這樣我們就可以發現 ， 大部分太陽風是無法觸及地球大氣層的 ， 所以吹不走大氣分子 ， 大氣層就會安然無恙 。地球磁場就是這樣保護我們的大氣層的 ， 可以說是地球的“隱形盾牌” 。
那么地球為什么會有磁場呢？這個原因來自地球內部 。科學家認為地球內部 ， 尤其是地核中有大量的鐵元素 。這些鐵元素在高溫高壓的作用下形成電荷不同的離子體 ， 即原子中的電子克服原子核的引力 ， 成為自由電子 。加上巨大的壓力 ， 自由電子傾向于向壓力較低的地幔移動 ， 從而使地核處于正電荷狀態 ， 附近的地幔處于負電荷狀態 。兩者都處于無阻力的無限循環狀態 ， 圍繞地球形成一個圓圈 。
那么金星是如何保護其大氣層的呢？其實金星也有磁場 ， 只是不是全局的 ， 是局部的 ， 或者說它的磁場分布不均勻 。不過也能在一定程度上保護金星的大氣層 。還有一點就是金星是一顆質量比較大的行星 ， 相當于地球的95% 。而且金星上的大氣成分大多是二氧化碳 ， 屬于較重的大氣分子 ， 不容易被較輕的氫離子帶走 。更何況金星的大氣層已經很厚了 ， 是地球的近百倍 。但即便如此 ， 許多科學家認為金星的大氣在減少 ， 但減少的量極其有限 ， 減少的過程極其緩慢 。
【大氣層有什么作用？ 大氣層的作用】天文學家也研究了火星的大氣層 ， 并得出結論 ， 火星的大氣層比現在厚得多 。因為火星曾經有磁場 ， 曾經有適宜的溫度和液態水 。但是由于一個未知的原因 ， 火星內部的磁場被破壞了 ， 所以火星的大氣層被太陽風剝離了 。直到今天 ， 只剩下非常稀薄的大氣層 ， 大氣壓只有地球的1%左右 。

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