金星是位于地球环日轨道内侧的行星,与地球大小质量相似,金星的体积约为地球的95%,质量约为地球的80%,是地球的孪生姐妹,都是太阳系的类地行星。

金星的大气质量是地球的多少倍(金星的大气层为什么比地球的还要稠密厚实)(1)

金星与地球的大小质量相似,但是终归要比地球小一些,为什么金星却拥有如此浓厚的大气层?在金星上,大气层要比地球浓密大约100倍,是何种原因造成这样的结果?

金星的大气质量是地球的多少倍(金星的大气层为什么比地球的还要稠密厚实)(2)

众所周知,行星大气层的浓密度与行星的大小质量有很大的关系,最简单的例子就是火星因为个子小,被太阳风刮走了大部分的行星大气。另外,其他的类地行星比如水星,也是体积小几乎没大气层。而木星,土星因为质量重和体积大则能够牢牢的固守好行星大气。如此类推,金星的个子没有地球大,它的大气层本应该要比地球稀薄才对。

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要搞清楚这个原因,需要明白行星的大气层浓厚度虽然与行星的质量大小所产生的引力大小直接相关以外,还有其他的影响因素。比如靠近太阳的距离,有没有磁场保护行星大气,以及主恒星的辐射波长段等等。

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金星自传很慢,没有形成自己的磁场来保护大气,使得太阳风可以肆无忌惮的刮走金星大气顶层的大气。金星也离太阳更近,太阳风侵袭更疯狂。

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水分子的相对质量只有18,水蒸气是一种比较轻的气体,如果没有随着高度的升高而冷凝,水蒸气会一直上升到大气的顶层。金星上整体的温度很高,水受蒸发没有在空中冷凝,直接就飞升到高层大气,被太阳风刮走。二氧化碳是金星上最主要的大气成分,占比96.5%。二氧化碳与水能够反应生成碳酸根,碳酸根很容易和行星上的金属离子反应生成难溶沉淀,最后固化成岩石,比如石灰石——碳酸钙。金星曾在30亿年前也曾拥有浩瀚的海洋,那时虽然金星比地球离太阳更近,但是30亿年前太阳初生不久,处于暗淡期,金星的整体温度不高。30亿年前金星处于相对温和的地带。但是随着太阳的老化,太阳的辐射度变得越来越强,金星表面上的海洋在高温的炙烤下难以维持了,逐渐蒸发殆尽,水分子蒸发到大气顶端无法冷凝而逃逸走了。因此金星上的二氧化碳从诞生之日开始就一直在大气层中累积,二氧化碳的相对质量是44,是一种比较重的气体分子,它一直会沉积在行星的表面,而不会上升到大气顶端被太阳风刮走。另外太阳是黄矮星,它的辐射波长比较长,无法光解二氧化碳。因此金星就可以一直保持富含二氧化碳的浓厚大气层。

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而地球则不一样,地球从诞生之日一直保持着一个恒定温和的温度。地球上的温度使得海洋上的水始终在水的沸点之下而不会蒸发殆尽,维持着海洋这样的状态几十亿年。地球上原本浓厚的二氧化碳因为海洋的存在,大部分以碳酸钙,碳酸镁这几种岩石的形态储存在地球上。剩下的小部分的二氧化碳被地球上的绿色植物进行光合作用转化为糖和氧气。地球大气层失去了二氧化碳这个主角,地球的大气层相对于进行来说就稀薄了很多。这也是为什么地球的大气层要比金星大气层稀薄的最主要原因。

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