泰坦如何维持气氛


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比火星小的泰坦有大气层,但火星无法维持大气层。甚至Luna也没有气氛。


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旧问题,但我看不到下面提到的问题。泰坦的大气可能会因其冰冷的表面,地壳甚至甲烷湖的放气而得到补充。这也许也可以部分解释金星的气氛,尽管与金星相比,过程却大不相同。 nature.com/nature/journal/v440/n7080/abs/nature04497.html
userLTK 2015年

Answers:


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没错,土卫六只是月亮,它的大气层令人惊讶。通常,答案包括磁性:地球之所以有大气,是因为行星内部的液态岩浆会产生磁场。该磁场改变了太阳风中粒子的路径,从而保留了挥发性气体的完整性。火星曾经有过像地球一样的大气层,但是它离太阳越来越远,岩浆冻结并失去了磁性。

土卫六本身没有磁场,但土星有磁场。土星的磁层是由行星内部的超压缩氢气(金属流体)的运动产生的。这个领域是如此强大,它涵盖了包括泰坦在内的卫星。

土星与地球的岩浆不同。地球是多岩石的星球。这意味着它离太阳太近了,以至于由于高温和太阳风,轻气体(例如氢)无法聚结。因此,内行星(水星到火星)主要由岩石和金属组成。是外铁芯中的液态铁使地球具有磁性。

取而代之的是,Gaeus行星具有一个小的固体金属/岩石核(因此,那里没有磁场)和一层巨大的轻质气体(氢和氦)。气体通常不是磁性的,但在如此巨大的压力下它们会呈“金属”结构,这意味着它们可以像金属一样导电。这种相同的性质允许它们产生磁场。


为什么土星的岩浆没有冻结?它比太阳的火星还要远
Strikers 2014年

答案有点长,所以我只是将其插入上面的答案中。最后两段。
LR 2014年

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太阳风(恒星发出的带电粒子的通量)是天体失去大气的主要原因。因此,要保持大气层天体,就需要一个磁层,即一个磁场,它会使质子和太阳风电子偏转,并阻止它们向分子提供能量,使其从大气层的上层逸出。

根据目前的研究,行星磁场的源头是对流和科里奥利力引起的旋转外芯液态金属中的涡流,即所谓的“ 地磁发电机 ”。

现在,露娜现在在地质上已经死了。对于火星来说,已经假设其“发电机”由于某种原因停止了,无论如何,这是火星具有弱且不规则磁场的事实。但是对于泰坦(它的核心甚至没有多少金属)来说,具有强大磁场气体巨人就可以救援并保护其大气层免受太阳风的不利影响。

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/54/Plasma_magnet_saturn.jpg

作为一个有趣的琐事笔记,已经假设与辐射带相邻的原因是土卫六上碳氢化合物丰度更高的原因。


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金星呢?它没有磁场,比其他大气世界更容易受到太阳风的影响。(很遗憾地问到金星,因为关于它的答案通常似乎是:“我们不知道”)
LocalFluff 2014年

@LocalFluff,你让我明白了!说真的,这是一个非常好的问题,我真的很想知道答案(我希望会有更多的金星研究而不是幻想火星)。愿意将其作为问题发布吗?
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提出有关问题是没有用的,因为没有答案。金星是一颗不受欢迎的行星,也许是因为它最像地球。在大多数理论中,它是一个异常值。IAU应该将金星而非冥王星定义为不是行星。如果您想了解有关金星的未知信息,我建议戴夫·史蒂文森(Dave Stevenson),这是他的非信息性讲座:youtube.com/watch?
v=ORUkiyoYy0E

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土星很冷,这减少了气体蒸发进入太空的趋势。

太阳系物体的黑体温度

  • 地球:距离D = 1 AU(288 K)16°C
  • 火星:D = 1.5(232 K)-40°C
  • 木星:D = 5.2(134 K)-138°C
  • 土星:D = 9.5(103 K)-169°C
  • ........... Titan(94 K)-178°C-其他测量值与计算值
  • 天王星:D = 19.2(73 K)-199°C
  • 海王星:D = 30.1(63 K)-209°C

    木卫三重量为1.5X10 ^ 23公斤,而泰坦巨石为1.3X10 ^ 23公斤,没有明显的大气层,但由于靠近太阳,因此温度也更高。氮气在−196°C时沸腾,因此土卫六上的寒冷天气并非没有氮暴雨。甲烷和乙烷的沸点更高


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简而言之,行星或其他物体维持大气的能力取决于三个因素:

  1. 它的重力
  2. 大气温度
  3. 大气化学成分

您可以使用简单的公式进行估算

ķŤG中号[R

ķŤG中号

在冷空气的情况下,能够保持的天体质量可能很小。这就是原因,泰坦或冥王星有大气层,而水星或月亮没有大气层。


这个问题的答案与太阳风或磁场无关。
progmastery 2014年

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