在陽光明媚的早晨,當我們呼吸著新鮮空氣時。腦中不由得蹦出這么一個問題,面對強大的宇宙真空環(huán)境,為什么地球上的空氣沒有逃逸到外太空呢?
面對這個問題,人們首先想到的是因為地球有引力。比如,越高的地方空氣越稀薄,這就是地球引力的結(jié)果。但是這樣的答案很明顯是不完整的,比如,月亮也有引力,為什么月亮就沒有大氣層,沒有空氣呢?難道是月亮的引力不夠強嗎?其實不完全是,水星的引力就大得多,但是也沒有空氣。
事實上,由于空氣是氣體,它們總是會向壓力小的區(qū)域擴散,如果單靠地球的引力,地球的空氣遲早會逃逸到外太空的,所以還得有壓力。壓力就是由于空氣分子具有一定的溫度,分子就會運動,運動產(chǎn)生了壓力。即使在離地面很高的地方,由于太陽光的照射的太陽風能粒子的轟擊,加熱的效果也足以讓氣體分子運動起來。
難道就是這些原因,才讓空氣不逃逸到外太空嗎?當然不止,其根本原因就是地球擁有足夠強的磁場。一方面阻止了太陽風帶電粒子對地球大氣層的直接轟擊,另外,地球磁場束縛住來自太陽風帶電粒子所形成的電離層。他就像就是地球大氣的天然屏障,對地球的大氣層產(chǎn)生了一個壓力。所以,地球并沒有直接暴露在真空環(huán)境中,然后再依靠地球自身的引力,就把地球的大氣留在地球上了。
這里,我們不得不提下我們的鄰居:火星。火星是太陽系內(nèi)最接近地球環(huán)境的一個行星,這也是為什么很多人熱衷于討論移民火星的原因。但是火星上的大氣很稀薄,其表面也沒有液態(tài)水,而以前的火星肯定不是這樣的,那時候的水和空氣應該特別豐富。火星之所以變成了今天這副模樣,就是由于它的磁場基本上消失了,于是失去了它最重要的保護。