郭哥论道

天文学上有一种理论，行星围绕太阳运转半径内会有一个宜居带，而金星、地球、火星就处在这个宜居带的范围内，但是要想这些行星适宜人类居住需要满足的条件实在太多了，其中是否有大气层就是一个重要的条件，经过科学家们的研究，火星没有大气，而金星则富含大量的大气，并且气压非常的大。当然每个行星上是否有大气与一个因素密切相关，那就是行星是否有磁场，为什么太阳系行星上是否有大气层与这个行星的磁场有关呢？

地球大气为什么没有被太阳风吹走？

何为太阳风，太阳风是一种完全电离的稀薄气体，主要成分是小原子量原子（73%的是氢，25%的是氦），太阳风的速度虽然很快，可以达到200-800km/s,但是太阳风到达地球时的电离气体已经非常稀薄，风动压已经变得很小。这里大家可能觉得太阳风是不是对地球没什么影响了呢，跟地球磁场有什么关系呢？稍安勿躁，下面解释就仔细说明一下。

这么小的太阳风其实是到接近不了地球的大气层的，这个保护装置正是地球的磁场，因为太阳风是电离的原子，所以都是带电的粒子。上过高中的同学都知道，带电的粒子在磁场中受到力的作用，这个力叫做洛伦兹力。也就是说，太阳风一直沿着磁场做旋转远动，所以太阳风永远也靠近不了地球，但是只在地球的两极会出现极光现象，会有少量的大气逃离地球，但是这么小的量无伤大雅。地球上的大气层会因为地球的引力永远留在地球上。

火星的可就没有这么幸运了，因为火星没有自身的磁场的作用，火星的大气早早的被太阳风所带走。

金星为什么有那么大的大气压呢？

一个重要的因素是金星的温室效应，早期的金星可能有海洋，但是随着某些原因导致金星表面的温度越来越高，把地表的水蒸发成水蒸气，这些水蒸气一旦进入大气之中，便会形成一道屏障，并且不断吸收热量，把整个金星像焖了的虾一样。而地壳中的碳元素随着温度越来越高，会与在紫外线的作用下的水分解为氢和氧，经过科学家们的仔细研究，只有氢会逃离金星而氧不会，因此，氧会和碳形成著名的CO2。因此金星的大气层大气压会比较大。

科学认识论

距离地球5500万公里的火星，在30亿年前，它的磁场受到超大小行星的撞击消失了，由于本身火星的质量要比地球小很多，因此在太阳风的照射下，它的大气层逐渐的瓦解，最终火星远古海洋被活活的晒干！为什么这么说呢。首先我们都知道只要蕴含物质的东西都具备质量，没错就连空气也不例外，空气由原子以及次元子颗粒所组成，当这些次元子颗粒大量的凝聚时，就会产生极大的质量，这种质量产生的引力效应会和火星相互吸引，但是由于火星引力小，太阳风能量大的情况下，最终火星的大气层被彻底的吹散！

而金星是地球的姊妹星，无论质量还是体积基本和地球相同，金星的大气层由90%的二氧化碳所组成，二氧化碳是一种温室气体，它具备吸热和散热的效应，但当二氧化碳的质量逐渐升高的时候，吸热效果就会加剧，散热效果得不到改善，最终金星的大气层逐渐的升温开始炙烤金星，使它变为了地狱。那么在这里所提到了，由于二氧化碳比较重，再结合巨大的质量，因此它被金星的引力牢牢的锁住，当金星遭遇到强烈的太阳风时，部分气体会被吹散，但是由于金星地表遍布大大小小的火山，因此释放的气体大于消耗的气体，从而导致了金星的大气层越来越厚，而它的表面温度也越来越高！这就是我的答案！希望能对你有帮助！

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宇宙V空间

我仔细想了想，可能主要有两个原因，不一定对，还请各位大佬多多指正。

1. 金星自身的引力要大于火星。事实上，大气之所以能够存在，行星自身的引力是一个十分重要的因素。在太阳系八大行星中，外圈的木星、土星、天文星、海王星四大类木行星本身就是气态行星，可以说星球本身就是大气层。而其余四大类地固态行星，地球和金星如我们所知也有十分浓密的大气，只有火星和水星没有大气层。我们来看看八大行星的质量：
   
   显然，我们可以发现水星和火星的质量要远远小于其它六大行星。正是因为如此，火星和水星的引力太弱了，以至于留不住大气啊。太阳风确实很强烈，但和大质量行星的引力相比，还是有所不足。总不至于说有一天，出现太阳风把木星吹没了的情况吧。
2. 金星地质活动频繁，火山活跃，时刻在生产大量的二氧化碳。我们知道，金星大气百分之九十以上都是二氧化碳(二氧化碳本身比较重，这也是能够抵御太阳风的原因之一)。因此，即便太阳风能够带走一部分大气，金星频繁的地壳活动也会即使补充损失掉的二氧化碳，如此可能就达到一个微妙的平衡，从而形成金星浓密的大气。
   
   

冥想妄语

金星和火星都没有磁场保护，火星大气被太阳风吹跑了，金星大气却比地球还多？

这可能很多朋友在科普行星磁场时各位朋友碰到的最大难题，因为同样在没有磁场（极微诱发磁场）的条件下，火星只有一个大气压只有地球大气压1%的二氧化碳大气层，而金星却有一个大气压是地球92倍、二氧化碳含量超过96%的超级大气层，这如何解释？下面来探讨一下这个有趣的话题。

一、为什么有的行星有大气层，有的没有大气层？

这个问题要从两个方面着手，一个是组成大气的气体，另一个则是行星本身。

1、气体分子运动以及速度

这个问题其实比较容易解释，因为我们这个宏观世界的所有物体都有一个温度，而这个宏观温度的表现在微观领域就是分子运动的剧烈程度，因为气体分子之间的间隙比较大（一般超过分子直径的十倍以上），因此气体的分子运动速度更为快速一些。

分子运动的理论建立在玻尔兹曼方程的基础之上，分子运动速度可以用如下方程来计：

V=√3kT/m=√3RT/M

上述公式中，m为质量，M为摩尔质量，千克/摩尔，k为玻尔兹曼常数：1.380649 × 10^-23 J/K

假设T=300K时氢分子的运动速度，将各项参数带代入公式可计算得1934米/秒，一般取值1900m/s就大致是正确的。

同样条件下，氧分子的运动速度就只有460米/秒。

2、行星对大气层的束缚能力

我们根据第一宇宙速度可以计算得地球的环绕速度为7.9千米/秒，逃逸速度为11.2千米/秒，氢分子似乎会老老实实留在地球上？完全不会，首先它密度很低，会跑到氮氧组成的大气层顶。另外在大气层顶会受到太阳辐射中的高能紫外线的照射获得极大的能量，其分子运动速度将会超出地球的逃逸速度，因此氢分子这样的气体在地球上是呆不住的。

月球就更不用说了，比如氢分子的运动速度直接就超过了月球的环绕速度1.8千米/秒，所以它根本不可能呆在月球上。

3、行星的磁场

行星的磁场很重要，因为在太阳系内的星际空间，不只是紫外线，还有太阳风中的高能粒子也会轰击地球，但这些高能粒子都带电，会被磁场偏转，因此落向地球的高能带电粒子也就在两极轰击高层大气激发原子中的电子引起极光而已，但如果没有保护就不一样了，太阳风将直接轰击大气层，年长日久，行星大气被逐渐消耗，最终只剩下火星那样的孤家寡人。

正常情况下我们解释行星为什么会有大气和磁场的重要性，上文就已经说完了，但仍然有一个关键的问题没有解决，为什么金星离太阳那么近，太阳风理应比火星强很多倍，为什么金星还有浓密的二氧化碳大气层？

二、光解的秘密

上文我们说明了氢元素逃逸地球的过程，但其实水汽也会在紫外线的轰击下逃离地球，具体过程我们来简单介绍一下！

1、水的逃逸：

水分子有2个O-H吗，因此H2O的化学键能是928KJ/mol，大约为9.67eV

这个参数很重要，因为只要受到的光照能量高于水分子的化学键能时，水分子的化学键就有可能断裂，而紫外线的能量与波长是不一样的，比如：

紫外线400nm 3.1eV

紫外线300nm 4.1eV

紫外线200nm 6.2eV

紫外线100nm 12.4eV

我们可以发现100nm的紫外线下照射下，水分子的化学键断裂，分解成氢和氧，氧原子与氧分子结合形成O3，这就是臭氧的来历，因为氧的密度比较大，比重也比较大，分子运动速度相对比较低，它很难从大气层中逃逸！当然解离后的氢就拜拜啦。

2、金星大气层中的二氧化碳能逃逸吗？

二氧化碳中的碳氧双键键能是803KJ/mol，大约为8.36eV，看起来150nm的紫外线即可轻松解离，当然这不是关键，而是解离后的碳和氧的去处！

氧的去处和地球上的氧命运类似（金星和地球大小质量类似，逃逸速度相差无几），可能会与氧分子构成臭氧，这从2011年“金星快车”在金星大气层上100千米处观测到臭氧的光谱特征得到证明，不过其浓度只有地球臭氧层含量的1%。应该是分解出来的氧原子在金星的背向太阳的一面形成。

那么碳的去处呢？理论上碳元素比重比较大，在金星大气层中可能会沉降到表面，但金星大气层的超级风暴会让这个可能性大大降低，不过反倒可能是金星大气层中的二氧化三碳和三氧化二碳的多余氧原子和碳原子来源。

即使被高能紫外线解离后的碳和氧依然没能逃离金星，不过金星可能存在的水却逃逸了，想想似乎有些不可思议，水是液体，二氧化碳是气体，居然气体留下了，液体逃走了，这个世界实在太奇妙。

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星辰大海路上的种花家

天体磁场

磁场是"场"的一种，跟引力场及电场类似，也可以理解为"域"。磁场不是由已知的物质粒子组成，这种场物质既看不见又摸不着，但却是客观存在的，其具有波粒辐射性，但并非波。[场物质这种特性是不是很容易让人联想到暗物质啊！]

个人认为影响天体磁场的形成及磁场范围大小的因素有很多，天体物质结构[密度、质量]，天体活跃度[内部温度、自转速度与相对主星运行的角度]，天体大气成分与主星的距离决定获取外部能量的大小。总而言之，以上的各种属性越高，其磁场越强大。

接下来简单的对比一下太阳系中火星与金星的相关属性。

质量:

火星6.422*10的23次方千克

金星4.869*10的24次方千克

7.5倍

日距:

火星2.3亿千米

金星1.1亿千米

轨道速度

火星24.13千米/秒

金星35.03千米/秒

火星内核的冷却，是造成火星磁场消失的主要原因，

其大气主要由百分之90的二氧化碳构成，能够将从太阳获取的能量有效的保存，产生温室效应，火山活动频繁，能不断产生构成大气的物质，再加上金星的高气压及引力比火星大，对束缚大气也有一定的帮助。金星尽管由于缓慢的反向旋转造成了磁场的消失，大气流逝是一个极其缓慢的过程，火星也不是完全没有大气，只是太过于稀薄，金星在流逝大气的同时还在产生大气，再加上其获取的外部能量，从而导致金星大气的流逝变得相当缓慢，随着时间跨度越大，两者对比越明显。

宥辰天文

这个问题很久很久以前好像看过。

首先金星比火星大多了，引力是火星的3倍以上吧。引力大就不容易逃逸。

其次，金星大气的主要组成是氮和二氧化碳，分子量较大，也不容易逃逸。

第三，金星好像有一层太阳激发磁场，起到一定的保护作用。

最后，个人理解。金星表面温度极高，受太阳的摄动力也大，其含在岩石中的二氧化碳和水，在地表高温和摄动力挤压效应的作用下，会源源不断的释放出来。

火星，主要原因还是它太小了，留不住大气，也没有磁场保护，散逸不可避免。距离太阳远，岩石圈和内部释放极为有限。大气含量少，很正常。

hlj7606

虽然金星和火星都没有地磁场，但金星的大气压是地球的93倍，而火星的大气压不足地球的1%。为什么呢？最核心的原因其实是金星转的太慢，而火星个头太小。

荒芜的火星。

我们曾经对火星，有过无限的遐想。火星也是太阳系所有行星中，最引人注目的焦点。火星生命更是众多科幻作品的常客，因为火星曾被认为是太阳系里，除地球外最有可能具有生命的一颗行星。

但是随着宇宙空间的探索，我们绘制出了比地球海底地貌更详细的火星表面地图。

以上区域主要是“机遇号”的登陆地点，分别是阿瑞斯谷西北部和珍珠湾高地的东部。

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想法捕手

磁场不是大气决定，没有大气不代表没有磁场，磁场和大气是两个概念，磁场就是磁场，星球的大气不一定有大气，星球如果没有磁场，星球是不会服从太阳系法则的，磁场与大气在星球的运动规律上，是不能混谈的，没有大气星球可有规律，没有大气的星球照样具备磁场，如果说没有大气保护的星球没有磁场，是完全错误的认知，星球只有没有水，那么星球就不可能有大气，所以星球可以没有大气，但是星球绝对不能没有磁场，否则星球就不可能稳定存在在星系中。

空间学科

要回答这个问题，就要对比地球、火星、金星三者的区别。

想要拥有大气层，至少得有两个条件，首先你得有空气，其次你得保护空气。

虽然引力可以将气体聚集在星球表面，但是强大的太阳不断的用高能带电粒子轰击着星球，这些带电粒子和气体分子撞击后，会让气体分子获得强大的能量飞出去，这叫“赋能逃逸”。

我们地球很不错，因为自转速度还可以，所以地核的熔融铁芯产生了磁场，带电粒子在进入磁场之后就会偏离运动方向，这就像一个盾牌，保护了我们的大气免遭太阳剥削。

火星和金星都没有磁场，但是幸福的家庭都是相似的，不幸的家庭各有各的不幸。他们俩没有磁场的原因，并不相同。火星是因为“哀莫大于心死”，而金星是因为“中国式家教”。

火星的个头比地球小不少，组成的元素质量也不行，比较轻。直径约为地球的53%，质量为地球的14%。这就导致他出现两个问题：

• 首先、保温能力差
  

• 其次、引力弱
  

保温？保什么温？当然是给自己那颗炽热的心保温啊，地球能拥有磁场，正是因为融化的铁核因地球的自转而相对转动，地球核心的内部温度高达6000℃，没有什么物质能在这种温度下保持固态。但是火星不行，它的“心”已经凉透了，内核已经凝结成块了！变成固体后自然就无法产生磁场，也就没有办法保护它的大气。

• 左边是火星，右边是地球
  

引力弱就是在保护能力失效的情况下进一步雪上加霜，空气分子更容易赋能逃逸，于是火星现在基本上已经把大气丢光了，只剩下一点点二氧化碳，大气压只有地球的1%。

再说说金星，金星离太阳那么近，按道理说，大气层应该早就被吹光了，为什么还有那么多大气呢？

其实说他的大气比地球多是一种误解，金星表面的大气压确实比地球高得多，光是站在地表就有93个大气压，相当于潜水900米获得的压力。

不过它的大气在厚度上却被地球吊打，仅有350km。地球可是拥有1000公里厚的大气。这是为什么呢？？因为金星的表面全都是二氧化碳，占比达到了96%。二氧化碳是一个非常“丰满”且“忠诚”的伙伴，不为名利所诱，你给它赋能它也不走（主要还是因为太重了，走不了）。

也就是说在漫长的时间里，金星上的非二氧化碳气体全都赋能逃逸了，只有二氧化碳不断累积才变成今天这个样子，按照这样算的话，其实金星上曾经拥有的空气比地球还要多，那为什么它能拥有这么多空气呢？而为什么它又没法产生磁场呢？

一样的道理，金星正是因为离太阳太近，被太阳管的太死，才会拥有一切，又失去一切。

金星是一枚被潮汐锁定的行星，他和月亮一个样，自古人们就发现看到的月亮永远不会变化，它只有一面对着地球，那是因为它已经被潮汐锁定了，月亮的自转周期和公转周期一模一样。金星同样如此，它也永远只有一个面对着太阳。\n

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