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使金星脱水

探讨金星大气层失水与太阳风的联系,强调该行星缺乏磁场所带来的影响。

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为什么金星如此干燥?金星的大气层几乎不含水分,而地球上到处都是水。这对于我们姐妹行星的长期存在一直是个谜。所有的水都去哪儿了?罪魁祸首可能是金星的磁场,或者更准确地说,是它缺乏磁场。太阳在其太阳风中喷射出亚原子粒子。当它们到达地球时,这些粒子会被我们离地数万英里的磁场捕获,在那里它们被减速并困住。但是金星没有这样的磁场,所以这些粒子会直接撞击大气层。它们可以给那里的原子带来如此大的能量,以至于它们可以完全逃离行星,就像被子弹加速的弹片一样。

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欧洲空间局的Venus Express探测器目前正围绕金星运行,终于直接探测到了这一点。在它沿着椭圆轨道绕金星运行时,它可以探测到行星周围空间中的粒子。Venus Express发现,金星向阳面——面向太阳的一面——的氢正在从大气层流失。去年,该探测器像彗星尾一样探测到来自金星夜面的氢和氧,这表明水正在被分解并从大气层中剥离。这一新的向阳面发现很重要,因为它让科学家们能够更好地了解实际的工作机制。目前尚不清楚这是否是过去数十亿年来剥离金星水分的主要过程。我们看到的是一系列漫长事件的尾声,还有其他因素。例如,金星的大气层与我们的截然不同;出于某种原因,金星的碳总量都在其空气中,而我们的碳大部分被锁定在海底的沉积物中。金星遭受了失控的温室效应,所以其表面温度极高(400摄氏度或约900华氏度),大气密度异常高。任何金星上的海洋早已蒸发,将所有水分都释放到大气中,而由于缺乏磁场,这些水分很可能任由太阳风摆布。所以金星可能因为其温室效应加上没有磁场而变得干燥(而且谁知道呢,也许这两者之间也有联系)。但是,为什么金星没有磁场,而我们有呢?金星和地球的大小和密度大致相同,那为什么我们拥有强大的磁场,而金星却没有呢?还有一个问题:为什么没有氧气从金星的向阳面逃逸?他们发现了氢,但没有氧气。如果这是金星大气中最后残存的水提供氢,那么氧气也应该在那里。如果不是,那就意味着我们还需要弄清楚那里到底发生了什么。当然,所有这些都直接指向我们。我们知道我们的星球既稳定(数十亿年来一直有生命存在)又脆弱(复杂的生命得以维持需要很多东西保持平衡)。当我们看向金星时,我们都差一点就落到那里了,这多亏了磁场。理解这一点很重要,因此,我们继续研究太阳系和我们周围的宇宙至关重要。我们的水和我们的生命可能就取决于此。

金星因太阳风正在失去其空气中的水分。点击观看一个非常酷的动画。

提示来自法拉第笼的卡尔·齐默

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