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大气层有什么作用？ 大气层的作用

如果地球上没有空气体 ， 动物就无法呼吸 ， 植物也无法呼吸 ， 所以大气是地球上所有生物生存的基本条件 ， 但是我们都知道月球上没有大气 ， 有些星球比如水星也没有大气 。那么为什么地球有大气层 ， 而月球没有呢？原因很简单 ， 就是地球引力足够强 ， 有很强的磁场 。
在太阳系的八大行星中 ， 木星、土星、天王星和海王星都因为质量大而吸收了大量气体 ， 成为气态行星 。这说明引力确实起了主要作用 。地球的质量虽然没有他们的大 ， 但是也有很强的引力 ， 所以也可以吸收大气 。但是 ， 如果你认为地球大气层只是地球引力强的原因 ， 那就错了 。质量比月球小得多的冥王星引力小得多 ， 但大气层很薄 ， 而质量比冥王星大得多的水星大气层非常小 。科学家认为 ， 火星在古代也有相对浓厚的大气层 ， 因此不得不考虑地球磁场的作用 。
地球磁场之所以发挥了巨大作用 ， 还是来自于太阳 ， 因为当太阳内部强大的核聚变向外释放能量时 ， 太阳表面就会发生耀斑 。同时 ， 这种耀斑会从太阳内部吹出大量太阳风 ， 属于恒星风 。很多人不明白为什么星风可以吹走行星的大气层 ， 为什么磁场可以干扰星风 。其实原因并不复杂 。风的主要成分实际上是失去电子的氢离子 。这些氢离子被太阳内部强大的压力挤出 ， 然后以极快的速度在Tai 空中行进 。速度在每秒350到1000公里之间 ， 是地球上最快风速的1万多倍 。甚至土星、天王星和海王星上方的风也远远落后于太阳风 。当这种氢离子风以极快的速度撞击行星大气层时 ， 速度带来的动能会传递给大气分子 ， 推动大气分子达到逃逸速度 ， 从而脱离行星引力的束缚 。时间长了 ， 大气会被吹走 ， 水星几乎没有大气 。这就是为什么现在火星的大气很稀薄 ， 也是这个原因 。
那么为什么这种情况没有发生在地球和金星的大气层中呢？这两个原因是不同的 。先说地球 。其实我们地球大气层之所以存在 ， 是因为地球磁场的保护作用 。否则大气层不可能像现在这么厚 。主要原因是太阳风 。
刚才说了 ， 太阳风都是失去电子的氢离子 。与氢原子不同 ， 这个氢离子带正电 ， 所以太阳风是带电的 。既然带电 ， 就会受到磁场的干扰 。当太阳风来到距离地球7万公里的地方 ， 会遇到地球磁场的磁力线 。这个范围从地球表面以上7万公里扩展到700公里 。在太阳风站向地球行进的过程中 ， 在这个范围内 ， 它会受到地球磁力线的控制 ， 沿着磁力线运动 ， 所以这些氢离子风会开始偏离吹向地球的方向 ， 或者随着磁场的引力线垂直撞击地球的南北极 。我们在地球两极及其附近看到的极光现象 ， 其实就是太阳风被地球磁力线捕获时的景象 。
这样我们就可以发现 ， 大部分太阳风是无法触及地球大气层的 ， 所以吹不走大气分子 ， 大气层就会安然无恙 。地球磁场就是这样保护我们的大气层的 ， 可以说是地球的“隐形盾牌” 。
那么地球为什么会有磁场呢？这个原因来自地球内部 。科学家认为地球内部 ， 尤其是地核中有大量的铁元素 。这些铁元素在高温高压的作用下形成电荷不同的离子体 ， 即原子中的电子克服原子核的引力 ， 成为自由电子 。加上巨大的压力 ， 自由电子倾向于向压力较低的地幔移动 ， 从而使地核处于正电荷状态 ， 附近的地幔处于负电荷状态 。两者都处于无阻力的无限循环状态 ， 围绕地球形成一个圆圈 。
那么金星是如何保护其大气层的呢？其实金星也有磁场 ， 只是不是全局的 ， 是局部的 ， 或者说它的磁场分布不均匀 。不过也能在一定程度上保护金星的大气层 。还有一点就是金星是一颗质量比较大的行星 ， 相当于地球的95% 。而且金星上的大气成分大多是二氧化碳 ， 属于较重的大气分子 ， 不容易被较轻的氢离子带走 。更何况金星的大气层已经很厚了 ， 是地球的近百倍 。但即便如此 ， 许多科学家认为金星的大气在减少 ， 但减少的量极其有限 ， 减少的过程极其缓慢 。
【大气层有什么作用？ 大气层的作用】天文学家也研究了火星的大气层 ， 并得出结论 ， 火星的大气层比现在厚得多 。因为火星曾经有磁场 ， 曾经有适宜的温度和液态水 。但是由于一个未知的原因 ， 火星内部的磁场被破坏了 ， 所以火星的大气层被太阳风剥离了 。直到今天 ， 只剩下非常稀薄的大气层 ， 大气压只有地球的1%左右 。

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