宇宙里面的大气层有多大(宇宙每年吸走地球10万吨大气)(1)

宇宙里面的大气层有多大(宇宙每年吸走地球10万吨大气)(2)

大气是地球生物赖以生存的情况条件,也是地球作为独一一颗存在性命的星球最特别的一点。曾有研讨发明地球大气的规模并不只局限在地球表面,它们乃至还在距离高空63万千米的处所呈现,这是因为太阳风在吹走它们。研讨发明地球大气每一年被吸走10万吨,但为何大气层没有显著变薄?

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地球的质量是相当稳定的,即使是发射到地球轨道上的卫星和火箭,最终会因为地球引力坠落。

地球最大的质量损失来自逃逸的氢和氦,地球每秒钟失去大约3公斤的氢,氢和氦分别以每年95000吨和1600吨的速度逃逸,这些元素太轻,无法被地球的重力锁住在地球,往往会逃逸到太空中。

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几十亿年来大气层没有因此变薄主要有两个原因。

首先,与地球大气层的总质量相比,这点损失并不算什么,地球大气层质量虽然只有地球质量的百万分之一,但总质量也是一个非常巨大的数字,约为5.5千万亿吨。

其次,氢气本身只占空气成分的比例只有0.0001%,即使全部失去,也几乎不会影响大气层,此外地球上氢的储备丰富,以现在氢的逃逸速度,地球所有的氢元素被耗尽需要数万亿年的时间,而地球寿命也就只有50亿年左右,所以即使等到太阳变成红巨星的时候,这些逃逸的氢和氦也不会对大气层有什么影响。

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另一方面,氦则是另一回事,它虽然占大气体积的0.00052%,但它主要是从天然气中通过一种叫做分馏的方法获得的,考虑到氦对像核磁共振扫描仪这样的设备至关重要,同时被用于冷却超导磁体,因此氦在地球上越来越少了。事实上,有美国科学家曾反对美国政府在2015年之前以极低价格出售氦储备的决定。

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除了氢和还,科学家现在还知道,地球大气每天还会损失大量氧气,氧气流出事件被称为“气体喷泉”,是在极光活动期间从地球逃逸出来的。在极地地区的地球磁场的弱点区域就像一个漏斗,把猛烈的太阳风引到大气层顶部,这就导致了极光的出现,并将大气中的气体以极光喷泉的形式蒸发到太空中。在这些极光中,地球大气中所损失的氧气也是微乎其微的,而且光合作用有助于恢复氧气。

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因此,地球的大气层不会很快消失,至少要等到太阳变成红巨星的50亿年之后,那时,膨胀的太阳会把地球大气层蒸发得无影无踪。

当然,地球也不是光失去质量。天文学家估计,地球每年以宇宙尘埃的形式获得约4万吨的质量。宇宙尘埃是太阳系形成初期的微小岩石、金属和其他碎片。

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