Một hành tinh không hoạt động kiến ​​tạo có thể giữ được một bầu không khí lâu dài?

Một hành tinh có thể không hoạt động về mặt kiến ​​tạo mà vẫn giữ được một từ quyển và bầu khí quyển được bảo vệ? Làm thế nào mà làm việc?

Làm thế nào khác một hành tinh có thể giữ được một bầu khí quyển dày như Trái đất trong thời gian dài?

Lưu ý, tôi không hỏi về khoa học Trái đất SE, vì vậy, câu hỏi không phải là về Trái đất. Tôi đã hy vọng có một số loại lý thuyết thiên văn cho các hành tinh có thể ở được tiềm năng khác .

Vâng, một hành tinh không hoạt động kiến ​​tạo có thể giữ lại một bầu không khí lâu dài.

Bạn tạo ra mối liên hệ rằng việc thiếu kiến ​​tạo mảng trên một hành tinh cho thấy lõi "chết" và do đó, hành tinh này không có từ trường. Như vậy, tôi sẽ giải thích câu hỏi của bạn là, liệu một hành tinh không có từ quyển có thể giữ được bầu khí quyển lâu dài không? Để chứng minh, tôi cung cấp lên Venus.

Từ trường của sao Kim

Sao Kim là một hành tinh không có từ quyển được tạo ra bởi lõi. Người ta cho rằng nguyên nhân của việc này là tốc độ quay chậm của sao Kim (gần 243 ngày) và thiếu đối lưu, cho phép chuyển động số lượng lớn trong lõi. Như tôi chắc chắn bạn biết, bạn cần di chuyển điện tích để tạo ra từ trường và lõi của sao Kim không di chuyển. Như vậy, chúng ta thấy rằng Sao Kim là một hành tinh đã chết về mặt kiến ​​tạo - bề mặt của nó có tuổi đời khoảng 500 triệu năm, trong khi bề mặt Trái đất được tái chế cứ sau 100 triệu năm hoặc ít hơn do kiến ​​tạo mảng của chúng ta.

Bây giờ, sao Kim không hoàn toàn không có từ trường. Trớ trêu thay, việc thiếu từ trường cho phép tạo ra từ trường bằng bầu khí quyển của nó. Vì bức xạ của Mặt trời ít nhiều trực tiếp chiếu vào khí quyển, Sao Kim có tầng điện ly mạnh. Khi bạn nhận được rất nhiều hạt tích điện di chuyển trong bầu khí quyển, bạn sẽ nhận được từ trường. Nhưng nhìn chung, lĩnh vực này rất, rất yếu so với một từ trường thực sự như chúng ta có trên Trái đất.

Tôi tìm thấy nguồn này nói rất nhiều về khái niệm này và tại sao sao Kim không có từ trường. Kiểm tra nó để có được nhiều chi tiết chuyên sâu.

Sao Kim 'Khí quyển

Vì vậy, sao Kim không có từ trường đáng chú ý (hay kiến ​​tạo mảng). Tại sao nó có một bầu không khí? Và cậu bé có một bầu không khí. Áp suất bề mặt trên Sao Kim được ước tính là .$\sim93\:\mathrm{atm}$

Nói tóm lại, câu trả lời là sự ngập lụt của gió mặt trời đối với bầu khí quyển không nhất thiết là yếu tố góp phần chính làm mất khí quyển. Nó có thể, nhưng không phải luôn luôn. Ví dụ, Sao Thủy, một hành tinh khác có từ trường yếu (nhưng khác không), không có bầu khí quyển (nếu có) vì nó rất gần Mặt trời đến nỗi gió mặt trời có thể thổi bay bầu khí quyển đó từ lâu. Mặt khác, sao Kim đủ xa để gió mặt trời không thể phá hủy bầu khí quyển. Ở đây tôi sẽ trích dẫn trực tiếp wikipedia (nhấn mạnh của tôi).

Việc thiếu từ trường không quyết định số phận của bầu khí quyển của một hành tinh. Sao Kim, chẳng hạn, không có từ trường mạnh. Sự gần gũi của nó với Mặt trời cũng làm tăng tốc độ và số lượng hạt, và có lẽ sẽ khiến bầu khí quyển bị tước đi gần như hoàn toàn, giống như của Sao Hỏa. Mặc dù vậy, bầu khí quyển của Sao Kim dày hơn hai bậc so với Trái đất. Các mô hình gần đây chỉ ra rằng tước bằng năng lượng mặt trời chiếm ít hơn 1/3 tổng số quá trình mất nhiệt.

Mất khí quyển

Nếu gió mặt trời không phải là yếu tố góp phần làm mất khí quyển, thì đó là gì? Câu trả lời cho điều đó là một quá trình được gọi là Escape của Jean . Nói một cách đơn giản, để các hạt khí trong khí quyển thoát ra ngoài không gian, chúng cần đủ năng lượng để trèo ra khỏi lực hấp dẫn của hành tinh. Một số hạt sẽ có năng lượng đó và do đó thoát ra ngoài không gian. Theo thời gian, bầu khí quyển chảy ra từng chút một (điều này cũng xảy ra với Trái đất!).

Các yếu tố góp phần vào tốc độ hành tinh mất đi bầu khí quyển là những thứ như khối lượng và bán kính của hành tinh và khối lượng của các hạt khí quyển. Hãy nhìn vào sao Kim. Nó có thể so sánh về khối lượng và kích thước so với Trái đất và do đó có lực hấp dẫn khá cao. Để một cái gì đó thoát khỏi Sao Kim, nó phải di chuyển ở mức (so với của Trái đất ). Nhưng, đối với Sao Kim ít nhất, yếu tố quan trọng là các nguyên tử và phân tử trong khí quyển của nó rất nặng. Nó gần như hoàn toàn ( ) carbon dioxide có khối lượng . Điều đó có nghĩa là, cơ hội để một hạt lớn như vậy lấy năng lượng thoát ra là khá nhỏ.$10.4\:\mathrm{km/s}$$11.2\:\mathrm{km/s}$$\sim97\%$$\sim44\:\mathrm{amu}$

Hết khí

Chỉ cần thêm một điểm để thêm vào điều này. Người ta có thể lập luận rằng có thể bầu khí quyển / có thể được bổ sung liên tục, nhưng điều đó sẽ không hoạt động ở đây vì chúng ta cho rằng hành tinh này đã chết về mặt kiến ​​tạo. Bạn thực sự không thể thoát ra ngoài trên một hành tinh không có bề mặt hoạt động.

Phần kết luận

Có nhiều yếu tố quyết định thoát khí quyển. Các hành tinh khác nhau sẽ mất khí quyển vì những lý do khác nhau. Tuy nhiên, hoàn toàn có thể cho một hành tinh, trong điều kiện thích hợp, duy trì bầu khí quyển lâu dài, mặc dù thiếu một từ trường toàn cầu. Như chúng ta có thể thấy từ sao Kim, các điều kiện nói chung là hành tinh phải đủ xa ngôi sao, bầu khí quyển của nó phải đủ đậm đặc và bao gồm các hạt nặng, và bản thân hành tinh phải đủ lớn để có lực hấp dẫn đáng kể. Nếu tất cả các điều kiện này được đáp ứng, một hành tinh có thể giữ lại một bầu khí quyển mà không cần có từ trường để bảo vệ nó.