Tại sao sao Kim không mất đi bầu khí quyển mà không có từ trường?


21

Người ta thường nói rằng từ quyển không chỉ che chắn hành tinh khỏi bức xạ vũ trụ, mà còn ngăn ngừa sự mất mát của khí quyển. Tại sao sao Kim không mất phần lớn bầu khí quyển nếu nó không có từ trường mạnh? Có một cơ chế nào khác đang diễn ra, hay tuyên bố về tầm quan trọng của từ quyển đối với việc ngăn ngừa mất mát khí quyển là sai?


Cũng có thể đúng là bầu khí quyển của sao Kim đang được bổ sung đều đặn bởi hoạt động của núi lửa. Hiện tại người Nhật có một tàu thăm dò trên quỹ đạo quanh Sao Kim để tìm kiếm điều đó.
SBM1926

2
@ SBM1926 Không có bằng chứng về núi lửa đáng kể trên Sao Kim kể từ hàng trăm triệu năm, AFAIK. Còn bầu không khí của Titan không nam châm thì sao? Nhưng không có bầu không khí của Ganymede bất chấp từ trường của nó? Và Io với núi lửa cực kỳ hoạt động nhưng không khí và từ trường? Từ trường, núi lửa và khí quyển quan sát không tương quan gì cả. Không ở bất kỳ nơi nào được quan sát bên ngoài Trái đất, thậm chí hai trong số chúng trùng khớp! Tôi nghi ngờ rằng troika là một giả định địa tâm. Ngay cả trọng lực có ảnh hưởng khiêm tốn cho người trên cạn. Hy vọng rằng Akatsuki sẽ khai sáng thế giới bây giờ!
LocalFluff 8/12/2015

Tôi không có đầu mối. Tôi là một nhà vật lý / kỹ sư có nền tảng trong việc thiết kế và chế tạo thiết bị dựa trên laser. Có vẻ như nếu cả Sao Hỏa và Sao Kim đều có khí quyển CO2 và chúng giống như trái đất thì chúng sẽ hoạt động tương tự nhau. Tại sao nênVenus, gần với gió mặt trời hơn nên có bầu khí quyển nhiều hơn sao Hỏa, mà chủ yếu là CO2. Cả hai dường như không có lõi sắt nóng chảy và từ trường bên trong. Giải thích tôi đã nghe có vẻ yếu. Giúp tôi ra!
J Roddy

@JRoddy Khi bạn nhận được danh tiếng hơn, bạn có thể bắt đầu một bounty về câu hỏi này (hoặc rất liên quan chặt chẽ một ), để cố gắng để có được một câu trả lời rằng địa chỉ mối quan tâm của bạn.
called2voyage

@JRoddy Titan vẫn còn tồn tại, có nghĩa là bề mặt băng giá của nó vẫn đang tan chảy. Một sự kết hợp của việc đủ lớn và cách xa mặt trời và không ở trong một từ quyển nóng. Tất cả các mặt trăng khổng lồ đủ lớn, đủ lạnh, khí lạnh có lẽ đã từng giống như Titan. Nhưng điều đó tốt hơn cho một câu hỏi khác.
dùngLTK

Câu trả lời:


14

Có một bài viết thú vị về từ quyển của Sao Kim trên trang web Khoa học và Công nghệ ESA. Bạn có thể tìm thấy bài viết ở đây và nó có thể sẽ trả lời câu hỏi của bạn.

Bài báo nói, giống như bạn đã làm, có những hành tinh, như Trái đất, Sao Thủy, Sao Mộc và saturn, có từ trường xen kẽ do có lõi sắt. Những từ trường này che chắn bầu khí quyển khỏi các hạt đến từ gió mặt trời. Nó cũng xác nhận tuyên bố của bạn rằng Sao Kim thiếu từ trường nội tại này để che chắn bầu khí quyển khỏi gió mặt trời.

Tuy nhiên, điều thú vị là các quan sát tàu vũ trụ, giống như các quan sát của ESA's Venus Express, đã chỉ ra rằng tầng điện ly của sao Kim tương tác trực tiếp với gió mặt trời gây ra từ trường bên ngoài, làm lệch hướng các hạt khỏi gió mặt trời và bảo vệ bầu không khí bị thổi bay khỏi hành tinh.

Tuy nhiên, bài báo cũng giải thích rằng từ trường sao Kim không bảo vệ như từ quyển của trái đất. Các phép đo của từ trường Sao Kim cho thấy một số điểm tương đồng, chẳng hạn như độ lệch của gió mặt trời và sự kết nối lại ở đuôi của từ quyển, gây ra sự lưu thông plasma trong từ quyển. Sự khác biệt có thể giải thích thực tế là một số khí và nước bị mất khỏi bầu khí quyển sao Kim. Từ trường của Sao Kim nhỏ hơn khoảng 10 lần so với từ trường của trái đất. Hình dạng của từ trường cũng khác nhau. Trái đất có một từ tính sắc nét hơn quay mặt ra khỏi mặt trời và sao Kim có một từ tính hình sao chổi hơn. Trong quá trình kết nối lại, phần lớn plasma bị mất trong khí quyển.

Do đó, bài báo giải thích rằng mặc dù Sao Kim không có từ trường nội tại, nhưng sự tương tác của khí quyển dày với gió mặt trời gây ra từ trường cảm ứng bên ngoài, làm lệch hướng các hạt của gió mặt trời. Tuy nhiên, bài báo cho thấy rằng từ trường khác nhau có thể khiến các khí nhẹ hơn không được bảo vệ nhiều và do đó bị mất vào không gian.

Tôi hy vọng điều này đủ trả lời câu hỏi.

Trân trọng, MacUserT


Bạn đã đọc bài viết chưa?
MacUserT 18/03/2015

Cảm ơn bạn cho một câu trả lời tuyệt vời! Bài viết cũng rất thú vị!
Irigi

8

Có những cách khác để mất không khí. Ví dụ như Jean's Escape . Nếu vận tốc trung bình của một phân tử khí vượt quá tốc độ thoát, hành tinh sẽ mất khí quyển.

Atmopshere của sao Kim chủ yếu là có trọng lượng phân tử cao hơn và trong bầu khí quyển của chúng ta. Vì vậy, đối với nhiệt độ và áp suất nhất định, các phân tử carbon dioxide có tốc độ chậm hơn. Lực hấp dẫn của sao Kim tương đương với lực hấp dẫn của trái đất và gấp đôi sao Hỏa.CO202N2

Tóm lại, các phân tử khí lớn và tốt của sao Kim có thể hữu ích trong việc để Sao Kim giữ khí quyển.


Tôi nghĩ điều này đúng hơn theo nghĩa ngược lại. Sao Hỏa cũng không có từ trường, nhưng thiếu các khí nặng mà sao Kim có. Đó là lý do tại sao sao Hỏa có bầu khí quyển ít hơn (không đáng kể). Bây giờ gần đây các nhà khoa học phát hiện ra rằng Sao Hỏa cũng có cực quang, gợi ý sự kết nối lại ở đuôi của từ quyển. Điều này chỉ ra rằng Sao Hỏa cũng có từ trường rất nhỏ do sự tương tác của gió mặt trời với khí quyển.
MacUserT

3
@MacUserT: Bầu khí quyển của sao Hỏa có cùng 'khí nặng' như sao Kim - lên đến một mức độ vượt trội. Do đó, thành phần khí quyển không thể tạo ra sự khác biệt, vì không có gì. CO2
Khí

Vâng, cả bầu khí quyển Sao Hỏa và Sao Kim CO2. Tuy nhiên, sao Kim có trọng lực gấp đôi sao Hỏa.
HopDavid

Đây là một bài viết tôi muốn trích dẫn abyss.uoregon.edu/~js/ast121/lectures/lec14.html . Nó cho thấy mối quan hệ giữa nhiệt độ và kích thước hiệu quả của việc giữ cơ thể và không khí. Tất nhiên, gió mặt trời có thể gây ra sự mất mát của các hạt chuyển động nhẹ hơn / cao hơn / nhanh hơn thông qua một số quá trình và từ trường làm chệch hướng một số cơn gió mặt trời. Cũng rõ ràng là có ít gió mặt trời ở khoảng cách của Sao Mộc và Sao Thổ.
Jack R. Woods

Đó là một điểm nhỏ, nhưng đó là tốc độ thoát, không phải trọng lực mà các hạt cần phải đạt được để thoát ra. Sao Hỏa có trọng lực thấp hơn Sao Thủy nhưng khối lượng lớn hơn, do đó nó có tốc độ thoát lớn hơn.
dùngLTK
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.