太阳风怎么就能把火星大气吹走了?诺大一个火星的引力还抵不过弱小的太阳风?

太阳风怎么就能把火星大气吹走了?诺大一个火星的引力还抵不过弱小的太阳风?这得从何说起?

为什么火星大气会被太阳风吹走

11月5日,美国宇航局(NASA)负责人说,他们解开了一个困扰科学家多年的火星谜题。

火星大气观测结果显示,太阳风可能是剥夺火星大气的罪魁祸首,导致这颗红色星球从像地球那样温暖、湿润的行星变成一个干燥、寒冷的沙漠世界。

每秒带走100克火星大气

美国“火星大气与挥发演化”(MAVEN)探测器的观测发现,即使在今天,太阳风每秒钟仍在带走约100克的火星大气。“我情不自禁地想象着汉堡以每秒钟一个的速度飞出火星大气的场景,”探测器科学家戴维·布雷恩在电视直播的记者会上开玩笑说。

今年3月,一系列太阳风暴袭击火星。MAVEN探测器发现,火星大气的“腐蚀”问题在此期间加重。考虑到太阳“年轻”时太阳风暴更加常见,研究人员认为,火星大气的损失速度在40亿年前的太阳历史早期比现在要“高很多”,甚至火星大气“相当可观”的损失都可能发生在早期。

首席科学家布鲁斯·贾科斯基在一份声明中说:“就像每天从收银机里偷几个硬币一样,时间一长(火星大气的)损失就变得明显。”

地球会不会遭遇同样命运?

那么,太阳风是怎么带走火星大气的呢?

NASA负责人解释说,太阳风是来自太阳的高速粒子流,当它抵达失去磁场保护的火星后,会产生一个电场,加速火星大气中被称为离子的带电原子,令其逃逸至太空中。

地球上之所以不会有这种情况发生,是因为有地球磁场。它来自地球深处的地心部分。固体的地心四周是处在熔解状的液态铁和镍。地心在金属液中的运动,产生了电流,形成了地球磁场。

地球磁场对于地球上生命来说至关重要。对外,它就像一个半径数千公里的防护罩,阻挡宇宙射线,特别是太阳风直接影响地球。对内,气候模式、动物迁徙、全球通信也都受它影响。

科学家相信40亿年前,火星也曾有过类似的磁场,保护火星大气不受太阳风“侵蚀”。但由于某种原因,这种磁场消失了。

在过去200年,地球磁场也被削弱15%。科学家认为,这是地球磁场翻转的征兆,原因可能是地心温度下降。而一旦发生磁场翻转,足以让太阳风在大气臭氧层中捅出大洞。久而久之,随着磁场进一步消退,地球就可能面临与火星一样的命运。

火星上的水 可能也是这样消失的

火星大气层目前的密度,只有地球大气层的1%。正因如此,任何在火星表面自由流动的水,都会被瞬间煮沸蒸发,或是瞬间冻结成冰。科学家相信,火星上曾有汪洋大海。随着火星大气消失,火星上的水也渐渐消失了。

今年早些时候,NASA公布了火星上存在液态水的证据。不过,这些液态水更像是“胶水”,被高氯酸盐等无机盐,像棉花一样吸附着。水分来源可能是火星地表降水,也可能是火星地下水。

NASA认为,弄清楚火星大气逃逸之谜,有助认识行星大气的演化过程,也是载人火星之行必须解决的一个关键问题。
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第1个回答  2020-11-07

太阳风,天文名语,是指从太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。在不是太阳的情况下,这种带电粒子流也常称为“恒星风”。太阳风是一种连续存在,来自太阳并以200-800km/s的速度运动的高速带电粒子流。这种物质虽然与地球上的空气不同,不是由气体的分子组成,而是由更简单的比原子还小一个层次的基本粒子——质子和电子等组成,但它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似,所以称它为太阳风。2012年3月,5年来最强的一次太阳风暴在7日上午喷发,无线通讯受到影响。


太阳风(solar wind)的密度与地球上风密度相比是非常稀薄而微不足道的。一般情况下,在地球附近的行星际空间中,每立方厘米有几个到几十个粒子,而地球上风的密度则为每立方厘米有2687亿亿个分子。然而太阳风虽十分稀薄,但它刮起来的猛烈劲,却远远胜过地球上的风。在地球上,12级台风的风速是每秒32.5米以上,而太阳风的风速,在地球附近却经常保持在每秒350~450千米,是地球风速的上万倍,最猛烈时可达每秒800千米以上。(资料仅供参考)

然而火星比地球更靠近太阳,所以受太阳风的影响也就越大,火星大气本身就稀薄,受这么强的太阳风影响,大气层被吹走了也不是怪事

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