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为什么火星没有磁场,火星不是也有金属内核嘛

来源:整理 时间:2022-05-28 11:20:53 编辑:科技知识 手机版

在火星形成的最初几亿年里,火星上有磁场,但之后,火星上的磁场神秘地几乎完全消失了。为什么?于是问题就来了。火星和金星不受磁场保护。为什么火星大气稀少而金星大气稠密?因为没有磁场保护,太阳风不断剥离火星大气。科学家提出了许多关于火星磁场消失的假设。最主流的假设是,火星的磁场来自于火星内核金属的流动,但是随着火星内核的冷却,液态金属不再流动,最终导致火星磁场的消失。

火星不是也有金属内核嘛,可是火星上为什么没有磁场呢?

先看看地球磁场是怎么产生的,地球磁场是由地核与地幔稳定的相对转动,如同发电机原理,产生磁场。而火星,一般认为它的核心是半径为1700千米的高密度物质组成;外包一层熔岩,由于火星质量较小,内部温度较低,它比地球的地幔更稠些,很可能没有良好的内核与熔岩的相对转动,因而产生不了磁场。由于没有磁场的保护,太阳风不断地剥离着火星大气,

金星和火星都没有磁场,为什么火星气压几近于零,金星气压是地球92倍?

时至,我们人类的探测器已经拜访了太阳系内的各大行星,并对它们有了大致的了解。现在我们知道了在43亿年前,火星曾经拥有浓密的大气层以及广袤的海洋,甚至还可能存在生命,但在37亿年前,由于火星的内核冷却,火星的磁场也因此而消失。由于没有磁场的保护,在太阳风的侵袭下,火星失去了绝大部分的大气层,逐渐变成了现在我们所看到的一片荒芜,

由此我们似乎可以得出一个结论,即磁场是行星大气层的“保护神”,如果一颗行星没有了磁场,也就没有了大气层。但事实上却不是这样,因为离太阳更近的金星几乎也没有磁场,但却拥有浓密的大气层,于是问题就来了,火星和金星都没有磁场保护,为什么火星大气稀少而金星却大气浓密?太阳风是由太阳活动产生的高速粒子流,其速度一般都可以达到每秒钟几十万公里。

除此之外,太阳风还有一个属性,就是它是带电的,这就意味着,足够强大的磁场可以屏蔽掉太阳风,使它“绕道而行”,而对于没有磁场的行星,其大气层就直接暴露在太阳风的威力之下了。然而太阳风并非可以“为所欲为”,因为它的“力气”是有限的,如果一颗行星的引力足够大,太阳风也就显得力不从心了,火星质量为6.4219x10^23千克,而金星质量为4.869x10^24千克,根据万有引力定律,一颗行星的引力大小与质量成正比,经过简单的计算就可以知道,金星的引力大约是火星的7.6倍。

这就是金星拥有浓密大气的主要原因,我们可以简单的理解为,当太阳风“吹”来时,金星的“力气够大”可以紧紧的抓住它的大气层,而火星却因为“力气太小”,即使抵达火星的太阳风的强度已经减小了不少,它也抓不住本该属于自己的大气,只能眼巴巴地看着太阳风将它们带走,细心的读者可能已经想到一个问题,那就是金星与地球一样大,但金星的大气压却是地球的92倍,这是为什么呢?我们接着再讲。

我们知道金星的大气层有95%都是二氧化碳,相对于其他气体来讲,二氧化碳就显得很重,正是因为大量二氧化碳的堆积,金星的大气压才会如此的高,好吧,现在问题就变成了:这些二氧化碳又是从哪里来的呢?需要指出的是,太阳从诞生开始,就一直在变亮,其辐射出的光和热也在逐渐增加。根据科学家们的推算,在30亿年前,金星上其实也拥有大片的海洋,但随着太阳的变亮,金星表面的温度也越来越高,这些海洋就渐渐蒸发,变成水蒸气弥散在大气层中,

在接下来的时间里,由于没有磁场的保护,太阳风不断地将金星大气层里的水蒸气电离成氢元素和氧元素,并将其中的氢元素带走而留下较重的氧元素,随着这个过程持续,金星上的水就变得越来越少,并最终变成了一颗像现在这样干涸的行星。氧元素的化学性质非常活泼,它很容易与金星上的碳元素产生反应,并生成二氧化碳,这是金星上一部分二氧化碳的来源,而另一部分,则是来自于金星的内部,

根据“海底扩张理论”,海洋的存在是板块运动的关键。金星上没有水,就不会有海洋,它的地壳也不会再移动。因此,金星内部的压力只能通过火山运动来释放,火山运动会将原本存在于金星内部的二氧化碳释放到大气中。在我们的地球上,由于海洋的存在,大气中的二氧化碳会与海洋中的水反应生成碳酸,再与其他物质中的钙元素反应生成碳酸钙,从而将其固定。

文章TAG:为什么火星没有磁场火星内核磁场金属

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