03.05 行星的大气压高低与其质量有关吗?为何土卫六比地球小很多大气压却比地球高那么多?

星辰大海路上的种花家


同土卫六向自体外发散气体多有关。宇宙无星辰部分的空间并不真空,而充满着各星体向体外发射的射线波,只因各射线波呈无序态,从而被人类感到无或空或不存在。这可由人造宇航器仍用反作用力的喷射流导航及转向的原因原由原理。即,宇宙空间内充满斥力,而不是星际间的引力。所谓引力是宇宙斥力碰到星体同星体发射的射线相遇形成两抗力的合力形式,也就是斥力大于射线力,使星体上的一切逃逸不出星体射钱所达抗宇宙斥力交际处,这也是地球大气不逃逸出地球射线与宇宙斥力交际外的缘由。这冲压被牛顿写成地球引力,自此,引力盛行。如果质体间互为引力的话月球应被地球拉近,最终相撞溶合,同理。宇宙回归成一个质点,为防这一想设,欧美人提出宇宙膨胀说,低消月球溶入地球的引力效应。从而,矛盾不再仅限引力,而扩延至:引力聚合还是膨胀上。自圆不了其说,从而以为的派别增多。赞否,茱来悟空问聊聊。


味哎儿


类地行星保留大气的能力与其质量是有关系的,因为行星质量越大,引力相对就越强,其行星表面逃逸速度就越大,气体分子就越不容易从行星表面逃逸。但质量的大小不是行星能否保留大气的唯一条件,还与行星的磁场、大气成分、表面温度、与主星(恒星)的距离等因素有关。

土卫六又称为泰坦星(Titan),是土星最大的一颗卫星,也是太阳系第二大的卫星(最大的是木卫三)。从下图就可以看出土卫六作为卫星是相当大的,体积比水星都要大上一圈,比火星稍小一点:

在所有的太阳系卫星中,土卫六是目前已知拥有真正大气层(不同于一点点的大气)的卫星,其他的卫星要么只是拥有示踪气体,要么其“大气”已经被冰冻而不存在大气层。土卫六大气成分中98.44%是氮气,也太阳系中除了地球外唯一的富氮星体。大气压力比地球还要大,其地表压力是地球表面的1.5倍,所以在一些科学家眼里或者科幻小说中,土卫六被当做可能存在生命的地方或是人类未来移民的备选星球。

要知道,虽然土卫六的体积比水星大,但质量却比水星还要小一些,引力也没有水星强,但为什么水星没有保留一点大气,土卫六却拥有着浓厚的大气呢?天文学家认为,可能有这么几点原因:

首先,土卫六虽然引力不是很强,但在形成初期其引力强度是可以保留住其原始大气的;

其次,土卫六距离太阳比较远,距离太阳9.54个天文单位,接受太阳辐射有限,而其浓密的大气又反射了大部分的光线,造成了反温室效应,这就使得土卫六的表面异常寒冷,其表面温度只有大约-179℃。要知道,行星的表面温度越高,分子运动就越剧烈,气体分子就越容易逃逸,大气厚度相应就越小。土卫六表面的低温还有其大气组成是不太容易逃逸的氮气这两点使得土卫六能够在较低引力的情况下保留住了大气;

第三,土卫六的磁场虽然很弱,但土星的磁场还是很强的,并且土星磁场的影响范围是远在的土卫六的范围之外的,使得远道而来的变得已经很弱的太阳风对土卫六基本没有多少影响了。这点相比水星就好多了,因为距离太阳太近,水星大气早被太阳风暴电离了,只剩下一层超薄的由钠组成的大气,几乎可以忽略不计的。

正是这些原因使得看似不太起眼的土卫六拥有着其他卫星所没有的大气层。如果你有机会登上土卫六,也许会发现有趣的一点是,虽然其大气是地球表面的1.5倍,但由于大气的密度较高,但重力却很小(不足气球的七分之一),你站在土卫六的地面上,手臂绑上两个翅膀就可能光只靠挥动手臂就可以像鸟一样,在土卫六的大气中飞行。

在简单说一下金星,体积质量与地球差不多,但却拥有着比地球浓厚的多的大气,其大气压约为地球的90倍,并且金星本身还没有磁场,是如何保留如此浓厚的大气层的?

金星质量足够大,引力足够强,并且大气成分主要是二氧化碳(占97%以上),同时还有一层由浓硫酸组成的厚达20到30公里的浓云,这种大气成分是很不容易逃逸的,这就使得虽然金星的表面温度很高(昼夜都在400℃以上),依然拥有一个浓厚的大气层。


清明的星空


我尝试解答一下,如有不对的地方请指正。

首先,我觉得地球,金星,土卫六三者大气压不好这样直接比较。因为除了三者的质量不一样外,其大气成分也完全不同。

其次,假设三者气体完全一样,都是理想气体。那么根据气体状态方程,p=nRT/V,气压与星球的温度和体积有关。相同质量的气体,由于引力不一样,体积不一样。引力大的体积小一些,压强就大一些。温度高的,压强也大一些。金星离太阳最近,所以温度很高,压强就要大一点。然后引力引起的压强变化没有温度那么大,就被抵消了。

再次,土卫六的大气压强大,主要原因应该是其大气成分导致的。气体可能比较浓稠。

欢迎指正讨论。


力学Nerd王小胖


我觉得和土星的质量有关,和到太阳距离有关,土卫六相对于土星的逃逸速度刚刚达到平衡,但土星周围的卫星和尘埃太多,这些卫星之间有相互吸引力,太阳对这些卫星也有吸引力,土星的半径小,土卫六围绕速度快,气压就比地球大。因为气体和土星地心引力平衡后,转速变快气压就大。


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