【木星|在宇宙中,气态星球为什么不会被太阳风吹散?】
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在宇宙中 , 气态星球为什么不会被太阳风吹散?
我也可以反问一句 , 为什么会被太阳风吹散?
大家可能对太阳风不了解 , 更多看到的是太阳风速度很快 , 每秒可以达到900千米 , 最慢的也有200km/s 。 这是骇人的速度 , 这如果搁在地球上 , 肯定把地壳都掀掉了 , 露出地壳下面的岩浆 , 然后岩浆也被吹散了 , 成为太空一块块小行星碎片 。
要知道地球上12级台风的风速才不过每秒30来米 , 而人类设置的顶级17级飓风也才每秒60来米 , 时速也才200多点千米 。 这点速度在太阳风面前 , 说小巫见大巫还是高看了很多 , 因为太阳风速是地球风速的数万倍 。
但我们不能用地球上的风来想象太阳风 。
太阳风是什么?它就是太阳辐射出来的带电粒子 , 这些带电粒子不像地球风由大气分子组成 , 而是比原子还小的粒子~电子或质子组成 。 这些带电粒子从太阳日冕层释放到太空 , 是一种等离子体 , 携带着能量 , 是太阳能量的强劲外溢 。
这些带电粒子在太阳周围比较密集 , 因此可以烤焦气化一切 , 但随着在太空真空旅行 , 就渐渐被稀释了 , 到达我们地球时 , 已经很稀薄了 , 每立方厘米只有几个到几十个粒子 。
这是一种什么样的稀薄状态呢?可以说人类除了在太空实验室能够制造出这种极度真空 , 在地球上最高度的真空 , 也就是在欧洲大型强子对撞机里 , 制造的真空也达到每立方厘米上千个大气分子 , 而被视为高度真空的电视机显像管里 , 每立方厘米有几百亿个大气分子存在 。
月球被视为没有大气的星球 , 呈现出高度真空状态 , 但月表每立方厘米也有上万个气体分子 。 科学研究认为在距离地球63万千米的高空 , 已经大大超出了地月之间的距离 , 每立方厘米还有数百个气体分子 。 也就是说 , 这些地方虽然高度真空 , 也比太阳风粒子密度要高出很多 。
地球风的密度是多少呢?
地球海平面大气 , 每立方厘米的气体分子达到约2700亿亿个 。 这下明白了吧 , 地球的风是在吹动每立方厘米2700亿亿个气体分子运动 , 而太阳风只是每立方厘米几个到几十个比原子还小的粒子在运动 , 密度只是地球大气的几百亿亿分之一 , 这种比高度真空还要真空的状态 , 当然就掀不起什么波澜了 。
我们可以这样理解 , 实际上所谓的太阳风吹过来的强度 , 比地球高度真空吹过来还要弱很多 。 因此这种太阳风几乎空无一物 , 如果你漂浮在太空真空中 , 迎着每秒900千米的太阳风 , 你的一根毛也不会掀起 , 根本感受不到 。
所以说太阳风要吹走大气有点像蚍蜉撼树 。
但太阳风的危害还是很大的 , 还会伤人 。
这是因为太阳风是高能带电粒子 , 它们掠过地球时 , 会引起地球磁暴、电离层暴 , 影响电波通讯 , 特别是短波 。 有时候还会对地面管网 , 如输电、输油、输气管线等造成安全事故 , 对运行的卫星安全也有影响 。
太阳风高能带电粒子辐射到地表 , 还会对人及生物造成伤害 , 主要是增加生物的辐射量 , 就像照射了多次X射线 , 使人体免疫力下降 , 发生病变 , 情绪波动 , 甚至车祸增加等 。
磁场对地球有很好的保护作用 , 它们来到地球后 , 地球的磁场就起作用了 , 因为这些粒子是带电的 , 磁场就可以把它们偏转 , 顺着磁力线划过地球 , 走向更深的太空了 。
有少量的漏网太阳带电粒子 , 就会在两极磁力线发生和进入处这个薄弱点侵入 , 与地球大气发生碰撞 , 被大气里的分子粒子与它们在战斗中消耗掉了 , 作战的证据就是绚丽的极光 。 在南北极 , 人们看到的极光于绚丽越多 , 就说明太阳风也猛烈 , 入侵的带电粒子越多 。
那么木星大气到底会被太阳风吹散吗?
一颗行星能不能圈住大气 , 有多方面原因 。 首先大气是受行星自身引力影响的 , 引力越大 , 越能够拉拽住大气;其次与恒星距离有关 , 距离越近 , 大气分子被加热的越高 , 如果气体分子热运动高出行星逃逸速度 , 大气就会不断丧失;第三 , 行星磁场的强弱 , 对屏蔽或减轻太阳风对星体的侵袭至关重要 。
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