火星會是地球的未來嗎?
最近真是好事連連,先是收到我們天宮大公子發來的平安家書,又迎來我們嫦娥五姑娘回門。中國的航天事業,真是芝麻開花節節高。有不少朋友就會問,我們舉全國之力發展航天事業為了啥?借用我們航天總工程的話說,釣魚島本是我們中國的領土但是這麼多年都未收回,就是因為當年錯失了航海的最佳時機,我們現在有能力,但是沒有做,會讓後人付出更大的代價。
前人栽樹後人乘涼。先拋去這些政治因素不提,探索太空還有其他意義嗎?答案是當然有啦,探索地外生命,發現地外文明,開發地外資源等等。今天我們要談的是地球的未來會是什麼樣?
我不知道我是怎麼來的,但是我想知道我是怎麼沒的。也許你還不知道,每分鐘大約有400磅的氫氣和7磅的氦氣離開地球飛入太空中。他們將一去不復返。地球的大氣就由氫氣氦氣和其他氣體組成的。
看一下這張圖,圖片中那個很薄的藍霧氣就是地球的大氣層,就是這層看似脆弱的一層膜,保護著我們免受類似隕石的外來天體的侵擾。如果這層大氣慢慢的逃逸到太空中,我們就完全裸露到宇宙中了,那時我們也就走到了盡頭。
眾所周知,行星質量很大以地球為例,地球上有重力,死死的拉著大氣不讓他們逃逸到太空中。地球繞著太陽轉,太陽這顆恆星,給地球提供微粒,光和熱。這些就是給大氣逃逸提供了動力。
想想熱氣球和我們祈福用的孔明燈,熱空氣可以推動氣體上升。如果有做夠大的能量和足夠多的熱量,就會產生足夠大的力。我們的太陽給地球提供了充足的能量和熱量,對於質量很小的大氣層,並且僅僅靠重力束縛,很容易的逃逸到太空中。
大氣逃逸不僅僅發生在地球,那些在自身引力和來自恆星的熱量之間抗衡的行星也同樣出現大氣逃逸的現象。
這是上世紀80年代NASA的動力探測者號,用紫外線拍攝的地球照片。圖中紅色部分是正在從地球中逃逸的氫氣。圖中的極光和赤道處的微光就是氧氣和氮氣。這張圖向我們展示了,我們的大氣層不是牢牢地附著在地球表面的,他們正在向太空中擴散。
大氣逃逸不只有地球存在,遠的不說,就說我們的好兄弟火星,他比地球小多了,所以沒有做夠大的自身引力束縛他的大氣層。即使火星有大氣,也比地球單薄很多。
看看他的地表,有許多環形山脈,這就是由於沒有大氣層的保護被外來天體撞擊的結果。
火星整體成紅色,大氣逃逸貢獻了大部分力量。曾經的火星是一個溼潤的星球,當水獲得足夠的能量就可以分解成氫氣和氧氣,而氫氣有非常的輕,很容易就逃逸到太空中,氧氣比較重就被留了下來。氧氣就開始氧化土地,慢慢的就成為我們現在所熟悉的鏽紅色。
這是火星大氣逃逸的照片,是不是和我們地球很像。雖然我們好早就知道火星產生大氣逃逸了,但看一下這張圖會讓你感到更為震驚。
圖中小紅圈圈的位子就是火星,藍色部分就是逃逸出去的氫氣,氫氣飄出去的範圍比火星大10倍多。當氫氣飄出足夠的遠就不受火星的引力影響了。完全的放飛自我了。這也很好的解釋為啥火星是紅色的了。氫氣也不是唯一逃逸的氣體,之前提過的地球上逃逸的氣體有氦氣一些氧氣和氮氣。
圖中綠色螢光部分就是氧氣,很明顯火星上也可以看到有氧氣也在漸漸流失。氧氣沒有氫氣輕,飄的沒有氫氣遠但是仍然可以看到從火星上逃逸。他才不會乖乖的待在火星的。
大氣逃逸的現象在宇宙中非常普遍。在太陽系中離太陽越近的行星呈現巖石狀態,離太陽越遠的行星大氣層就越厚。雖然地球上的大氣逃逸無時無刻不在發生,想想會不會感到瑟瑟發抖。別擔心。地球和火星一樣的時候,那要需要好幾十億年。我們現在研究火星就是在研究地球的未來。只要我們子子孫孫不斷的探索,也許會找到移居的星球或者會發明一個挽留大氣層的機器。未來可期。
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