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主题:【请教】金星凭什么维持这么高的大气密度? -- 馄饨

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家园 【请教】金星凭什么维持这么高的大气密度?

  我们知道行星的大气密度是一个动态平衡过程。一方面,逸散层的大气分子会摆脱行星引力的束缚飞向星际空间;另一方面,行星也会捕获星际空间中的气体粒子,或者从星体本身的气体喷发中补充大气密度。

  由于高温和小质量对逸散过程有利,因此这样的石质星体大气密度一般都不高,比如火星质量为地球的15%,平均温度220K,大气密度为地球的1%;水星质量为地球的5.6%,平均温度450K,大气密度几乎为0(完全来自于太阳风的可怜补充);月球质量为地球的1.2%,平均温度250K,大气密度就是0。

  而金星是一个奇特的例外,它的质量为地球的80%,平均温度750K,维持大气的能力本应逊于地球,但是它的大气密度高达地球的100倍。

  究竟是什么原因,使得金星能够维持如此稠密的大气?最直接的看法是行星本身的气体喷发。但这要求金星表面的气体喷发速度至少是地球的100倍,似乎不太现实,而且至今也没有确凿的证据表明金星表面有火山爆发。

  另一个看法是金星的引力足够维持高温稠密大气。的确,作为金星大气的主要成分,CO2分子在750K下的平均热运动速度仅为500多m/s,远低于金星的逃逸速度(9km/s左右),能够摆脱金星引力的CO2分子寥寥无几。但是这样一来,地球就成了反常的异数:地球的质量、温度表明它能够维持比金星更浓密的大气,但至少在最近的几亿年里,前者的大气密度只有后者的1/100。不管怎样,地球和金星之间至少有一个是异数,或者,大家都是另类。

  或者,还有其他原因?

关键词(Tags): #金星#大气
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