我的太陽系形成———(四)(6)行星大氣——水星和金星

2020-08-28 東東說說

行星、恆星天體的大氣是如何形成的,這個問題始終沒有一個準確的答案,今天告訴你一個準確的結果。

天體的碰撞 示意圖

恆星、行星的大氣是如何形成的,這個問題始終沒有一個準確的答案,我們下面通過科學家們對小天體撞擊地球產生的現象,告訴你一個準確的結果。

科學家給我們分析了當一個小天體與我們的地球碰撞過程中產生的一些現象,從中我們可以得到啟發。科學家說,當一個小天體衝擊地面時,在衝擊點上會產生高溫、高壓、巖石熔化、形成坑穴,並有二氧化碳和二氧化硫以及放射性元素產生。在本旋轉宇宙模型理論中,宇宙物質是長時間與天體發生碰撞的,在這種情況下,我們認為,天體表面會形成一個巖漿的海洋,在該巖漿的海洋中,一定會有大量的二氧化碳和二氧化硫氣體和大量的放射性元素產生,而且放射性元素的多少會與碰撞天體的宇宙物質的量和時間長短成正比。

我們認為,當巖漿中有大量的放射元素時,放射性元素會把大量的物質向其他物質轉化,在這裡我們用簡單的核物理知識進行說明。在物理學中我們知道,放射性物質能放出三種射線,它們分別是:α、β、γ,其中α為氦的高能粒子,β為高速運動的電子,γ為電磁波。α粒子具有打碎元素原子核的本領,被打碎的原子核中除了有新元素產生以外,某些元素的原子核中還有中子產生出來,而產生出來的中子幾乎能夠打碎元素周期表中所有元素的原子核。在這兩種高能粒子的長期作用下,巖漿中的物質處於不斷的轉化過程中。

巖漿中富含哪一種元素和元素與元素之間的比例,筆者認為與巖漿的溫度有關,巖漿的溫度越高,巖漿中的高能粒子越多,進而對物質的轉化能力越強。而巖漿的溫度跟宇宙物質對天體碰撞強度的大小,碰撞時間的長短和宇宙物質總體質量的大小都有直接的關係。如果一個天體在很長的時間裡受到總體質量碰撞強度很大的宇宙物質的碰撞,那麼,這個天體中就會有大量的放射性物質存在,而大量的放射性物質對天體中物質的轉化作用,最後就會把巖漿中的大量物質轉化為氫、氦元素。這是因為,氫是每種元素中的質子(元素的原子核由質子和中子組成),氦是高能粒子,α粒子和中子都不會將這兩種物質所打碎,它們只能在原子核內部相互轉化。故,巖漿如果在高能粒子的長期作用下,天體中就會富含氫和氦這兩種元素。太陽和類木天體中富含這兩種元素就是這個原因。另外,在類木天體中存在的內部能源問題也是這個原因造成的,即,天體中存在著大量的放射性物質,而放射性物質蛻變產生的熱量就是能量的產生原因。

水星為什麼沒有大氣

水星是中國古代稱為辰星的行星,它是距離太陽最近的天體,在太陽系八大行星中,水星是最小的一個,甚至比木星的最大衛星木衛三和土星衛星土衛六都要小。在本旋轉宇宙模型理論中,一個天體是否存在大氣,要具體情況具體分析,總的來說,質量越大,有大氣的可能性也就越大,質量越小存在大氣的可能性也就越小。從本旋轉宇宙模型理論中,太陽系中包括太陽在內,每一個天體只要它被大量的宇宙碰撞過,只要它的質量夠大,存在大氣的可能性就存在。

水星的質量不是很大,從它的球體形狀我們可以推斷,在水星的形成過程中,就遭受了大量的宇宙物質碰撞,使得它整個球體成為一個熔融狀態下的火球懸浮宇宙中,由於其表面張力使其在宇宙形成球狀。換句話說,如果沒有大量的宇宙物質撞擊水星,使其處於熔融狀態,水星是不可能以球體形狀出現在宇宙中的。我們把這個分析延伸一下,就可以得出這樣一個結論,一個球狀的天體,在其演化過程中,一定遭受了大量的宇宙物質撞擊。

通過上面的分析我們可以斷定,水星是遭受了大量的宇宙物質撞擊,所以,水星是有大氣的。但是,我們知道,水星的質量是非常的小,這就是說,靠水星引力束縛自身產生氣體,有些「力不從心」,水星早期雖然有大氣產生,由於其引力較小,更重要的是,受到太陽風的影響,最終使水星失去了大氣,使水星成為表面沒有氣壓的星球。

1973年11月3日,由美國發射的「水手」10號宇宙飛船第一次近距離觀測水星。這艘宇宙飛船目的是近距離探訪水星和金星。1974年2月8日飛越金星,在金星的引力作用下改變其軌道而飛向水星。它於1974年3月29日和9月21日、1975年3月16日依次從離水星表面730千米、48070千米、327千米處飛越,然後成為圍繞太陽運行的人造天體,1975年3月24日因為其燃料耗盡而終止與地球的聯繫。美國信使號水星探測器是1975年以來美國宇航局首次「專訪」的水星探測器,它發射於2004年8月3日,經過6年半時間,長達79億公裡的旅程,至2011年進入水星的軌道。它裝備有2塊太陽能板以提供自身能量、一塊遮光板以保持冷卻,信使號每12個小時就圍繞水星旋轉一周,期間它將拍照以研究這顆行星的地質歷史和磁極分布。截至2015年,信使號探測器已經圍繞水星運行了近4年,2015年3月,《新科學家》雜誌報導稱該探測器燃料將耗盡,探測器在非常接近水星時,可能導致其結構中的部分焊接材料熔化。在2015年4月30日結束了任務,撞毀於水星表面。

至今為止,只有上面的說的兩艘宇宙飛船探訪過水星,兩個宇宙飛船對水星的考察中,都沒有發現水星有大氣的跡象。

金星大氣為二氧化碳氣體,氣壓為地球的95倍,金星大氣是怎麼形成的,這裡告訴你準確答案。

金星是黎明和黃昏時常見在地平線上方最明亮的天體,我國古代稱其為長庚星或叫啟明星。金星的質量相當於地球質量的85%。其引力與地球相仿。本旋轉宇宙理論認為,金星在形成過程中,遭受了大量的宇宙物質碰撞,宇宙物質對其長時間持續碰撞,一方面使其質量大幅度提升,同時也使它具有和地球差不多的引力。有足夠的引力就能夠束縛在演化過程中產生的大量氣體。在類地行星中演化過程中,雖然有大量的宇宙物質與其碰撞,也產生了大量的氣體,但跟類木天體相比,碰撞類地行星的宇宙物質數量遠遠不如類木行星。所以,類地行星演化過程中,產生的大量氣體主要以大分子氣體為主。在上面的理論分析中我們知道,當小天體撞擊行星時,會產生二氧化硫、二氧碳這些氣體。很顯然金星今天如此多的二氧化碳氣體是當初金星演化過程中形成的。當金星停止其演化過程之後,金星表面冷卻為巖石表面,一部分氣體被金星地殼隔離在金星內部,而一部分在金星地殼之外,也就是今天金星的大氣。眾所周知,金星的自轉是逆方向自轉的,在本旋轉宇宙模型理論中,金星最初的自轉是順方向自轉(與其他大行星一樣,逆時針方向自轉),但是,在其演化過程中,後來宇宙物質或者一個小天體從金星運動方向(沒有進入太陽系時)的內側撞擊金星,使金星的自轉方向逆轉(改為順時針方向自轉),在逆轉的過程中,順方向的巖漿和後來逆方向的巖漿激烈碰撞,由此,金星本來「和諧」的巖漿旋轉方向被打亂,這就使得金星冷卻的巖石地殼極其不穩定,也就是現在的大量火山活動。而大量的火山活動,又一次把巖漿內部的二氧化碳氣體釋放了出來。幾十億年的光景形成了現在金星如此眾多的二氧化碳氣體存在於金星大氣中。當然,在火山釋放二氧化碳氣體的同時,也同時釋放大量的二氧化硫氣體。在本旋轉宇宙模型理論中,宇宙物質中包含著各種巖石和水冰物質,這就是說,在金星早期,其表面是存在大量的液態的水,之所以成為液態是因為距離太陽太近的原因。這些液態的水在太陽輻射的高能粒子,以及強烈的陽光照射等作用下,水和二氧化硫化合形成硫酸等物質。根據對金星的探測,至今金星仍然下著硫酸雨,而不是像地球那樣下純淨的雨水。

俄羅斯科學家羅蒙諾索夫於1761年6月6日觀測金星凌日時發現金星邊緣有微小凸起的圓環,他推測金星存在大氣層。

前蘇聯金星探測首開先河 於1961年1月24日發射「巨人」號金星探測器,在空間啟動時因運載火箭故障而墜毀。1961年2月12日試驗發射「金星」1號,這個成功飛往金星的探測器重643千克,在距金星9.6萬千米處飛過,進入繞太陽的軌道後即失去聯絡,結果一無所獲。1965年11月12日和5日發射的「金星」2號和3號均告失敗。「金星」3號重達963千克,當它在金星上硬著陸後,一切通訊遙測信號全部中斷,估計是儀器設備摔毀了。儘管如此,蘇聯科學家認為還是有收穫的,因為取得了直接「命中」金星的首戰告捷。1975年至1984年是金星探測的高潮期。1975年6月8日和14日先後發射的「金星」9號和10號。1981年10月30日和11月4日先後上天的「金星」13號和14號。1983年6月2日和6月7日,「金星」15號和16號相繼發射成功,二者分別於10月10日和14日到達金星附近,成為其人造衛星,它們每24小時環繞金星一周,探測了金星表面以及大氣層的情況。

美國金星探測後來居上 。美國於1961年7月22日發射「水手」1號金星探測器,升空不久因偏離航向,只好自行引爆。1962年8月27日發射「水手2號」金星探測器,飛行2.8億千米後,於同年12月14日從距離金星3500千米處飛過時,首次測量了金星大氣溫度,拍攝了金星全景照片,但由於設計上的缺陷,在探測過程中,光學跟蹤儀、太陽能電池板、蓄電池組和遙測系統都先後出了故障,未能圓滿執行計劃。1967年6月14日發射「水手」5號金星探測器,同年10月19日從距離金星3970千米處通過,作了大氣測量。1973年11月3日發射「水手」10號水星探測器,1974年2月5日路過金星,從距離金星5760千米處通過,對金星及其大氣層作了電視攝影,發回上千張金星照片。從1978年起,美國把行星際探測活動的重點轉移到金星。1978年5月20日和8月8日,分別發射了「先驅者一金星」1號和2號。。1989年5月4日,亞特蘭蒂斯號太空梭將「麥哲倫」號金星探測器帶上太空,並於第二天把它送入飛往金星的航程。

歐洲空間局「金星快車」(Venus Express)是2005年11月9日由俄羅斯聯盟一FG/弗雷蓋特火箭從拜科努爾發射的。首批發回的照片拍攝的是金星的南極地區,顯示了金星南極被濃厚的硫磺酸雲覆蓋。據悉,南極和北極的情況相似,硫磺酸雲的厚度超過20千米。金星被這些厚酸雲裹得嚴嚴實實。在另外的研究中,天文學家發現現在金星上沒有降水現象,雷暴也很罕見,衣阿華大學物理學家格尼特在1998年4月和1999年6月「卡西尼」探測器飛掠探測期間,對金星上的閃電進行了廣泛研究,已經提出了否定。他說,如果金星上有閃電,那麼不是特別稀少,就是與地球上的閃電完全不同。

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