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【原】地球有一个厚厚大气层,为什么近在咫尺月球没有?其实它曾有过!

来源:用户 星辰大海... 收藏 编辑:张晓华
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太阳系中有大气层的天体除了地球外,还有金星、火星以及土卫六(太阳系唯一有大气层的卫星),除开这几颗天体之外,其他的不是气态行星就是孤零零一颗行星,比如水星,还有冥王星,当然现在冥王星已经不是行星了!那么距离地球那么近的天体,月亮为什么没有大气层呢?毕竟地球的大气那么丰富,形成之初就不能匀一点给月亮吗?

其实一颗天体能不能留得住大气,并不是看它周围的气体元素是否丰富,而是要从它的质量产生的引力是否能留得住大气,那么我们简单了解下月亮能留住大气吗?

一、月球的环绕速度和逃逸速度

月球是距离地球最近的天然天体,它的主要参数如下:

月球直径:3476.28千米

月球质量:7.349×10??千克

根据这个质量我们可以计算出它的环绕速度和逃逸速度,分别如下:

G为万有引力常数:G=6.67259×10^-11N·m?/kg?

那么简单计算即可了解2821226.3632388645333517438181044

2821226363.2388645333517438181044

第一宇宙速度:V=1679.650667米/秒

第二宇宙速度:V=2375.38475米/秒

简单的说第一宇宙速度就是物体环绕天体运行的圆周速度产生的“离心力”已经和天体对它的引力相等了,因此只要保持这个速度,这个物体就可以一直保持在这个轨道!

第二宇宙速度就是物体环绕天体运行的速度产生的离心力已经超过了引力对它的束缚,它就一去不复返了!

二、气体分子运动的速度

气体分子并不是静止不动的,而是不停在做无规则的布朗运动!

只有温度在绝对零度以上(-273.15℃),那么分子的热运动就永不停息,当然这个分子运动也有速度的哦,而且只要有速度产生就会产生相对应的“离心力”,它们同样遵守“离心力”与引力之间的关系!

氢分子在27℃时运动速度就达到了1934.24米/秒,而氧分子在27℃时平均速度为480米/秒,到了127℃时就上升到560米/秒!气体分子运动速度计算公式如下:

平均速度v=√(8kT/(п*m))=√(8RT/(п*M))≈1.6*√(RT/M)

我们就不来罗哩叭嗦的陈述一个个参数了,直接简略解释下约等于后面的参数:

R为气体常量,R=8.31J/(mol*K)(气体状态方程常数)

T为热力学温度,单位K

M为摩尔质量,单位kg/mol

我们计算下480K时,代入上述公式计算氢分子的运动速度大约为:2446.6467米/秒!

很显然这个速度已经超过了月球逃逸速度2375.38475米/秒!

但您肯定发现了一个问题,因为月面温度并不能达到480K,而只有430K左右,而相对应的氢分子运动则只能达到2315.7137米/秒左右!不能逃逸?其实这就大大低估氢分子的能力了,因为它还有一个助力者,而并不仅仅是月面的温度,主要还有来自于太阳的高能粒子的碰撞助力!此时已经处在月球高空的氢分子非常容易即可从月球的引力束缚中逃逸!(月球无磁场保护,太阳风中的带电粒子可以长驱直入也有部分关系)

而氧分子的运动逃逸也是类似的条件,与氢分子一样,这个助力同样来自于太阳辐射中的高能粒子,碰撞氧原子获得逃逸速度,而地球大气高层的逸散层每天都在逃逸大量的大气,据估计每年约有超过十万吨的气体从大气顶层逃逸!

所幸的是地球气体补充能量十分强悍,主要来自于水蒸气的热解,火山喷发的大量气体以及星际尘埃和彗星类天体补充地球丢失的大气与质量!据估计每年进入地球大气层的物质超过20万吨!

当然即使地球7.9千米/秒的环绕速度,以及11.2千米/秒的逃逸速度都留不住氢分子,月球就更不用说了,它留不住绝大部分气体分子!当然极其微量仍是有的,在月球的大气中,每立方厘米大约只有100个分子(地球大气每立方厘米约有1000亿分子),所以直接忽略吧!

三、相传月球曾经拥有过大气层?

如果要这样来形容打个擦边球也可以,在月球形成初期的火山喷发中确实有这样的说法,根据雨海盆地的熔岩量计算出月球在35亿年前内部大约喷出了10万亿吨气体,按月球体积与大气分布计算,这个大气压约为火星1.5倍,当然火星的大气压也仅仅是地球的1%而已!不过月球质量太小,并不能有效留住气体,最终它还是落了个如此孤家寡人的下场!

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为什么月球上没有大气层?

答:由于月球的质量太轻,导致月球的引力不足够,引力大约也只有地球的六分之一,使得月球上的空气在运动下都自动脱离了月球,故而月球不能够形成大气层。

为什么地球上有大气层而月球上没有

答:地球大气层是如何形成的?众说份去.一般情况下人们认为:地球大气的演化大致经历了原始大气、次生大气和现在大气三个过程. 最初,在地球形成的过程中,一边是绕着太阳运动,一边吸附着轨道上的微尘和气体.当地球表面逐渐冷凝为固态时,周围就包围着一...

月球为什么没有大气层的

答:由于月球质量小,产生不了足够的引力,不能将气体分子大量吸附在月球的表面,所以月球上并没有大气层。月球所能产生的引力只有地球是六分之一,这就使月球无法将气体分子吸附在其表面,所以月球上并没有保护生命的大气层存在。月球上的大气来源...

月球距离太阳和地球差不多远,为什么月球上面没有...

答:不是这么简单的事。大气层只是生命存在的条件之一。 先说大气层。大气层是由气体分子组成的,气体物质的比重比固体和液体物质小得多,要让这些气态物质附着在一个星球表面,形成一定密度的气态物质层,就需要星球具有相当的质量来产生引力,把气...

月球为什么不能像地球一样,有着属于自己的大气层

答:这是因为月球的质量太校 星球都是依靠引力聚集起来的物质团。固态物质和液态物质的分子热运动程度小,容易在引力作用下相互之间紧紧地贴在一起。而气态物质分子的热运动程度大,运动速度高,互相之间发生的是几乎完全的弹性碰撞,一触即离,所以...

假如没有大气层,地球的温度会上升几百度?

答:如果地球没有大气层,那么地球的表面温度可以与月球相比。因为月球和地球与太阳的距离相当,月球上的温度可以作参考值。 月球由于没有大气,因而月球表面昼夜的温差很大。白天,在阳光垂直照射的地方温度高达127摄氏度;夜晚,温度可降低到零下1...

为什么很少有卫星拥有大气层,土卫六为什么有浓密...

答: 应为土卫六表面温度低,而且是太阳系第大二卫星其体积甚至比行星水星还大(虽然质量没有水星大)。土卫六有浓密的大气,主要成分是氮,表面大气压力1.5×105帕斯卡,表面温度-178℃。土卫六一半是冰一半是固体材料。 土卫六是目前已知拥有真正大...

地球的大气层为什么不能反射月亮的光?

答:是月球反射了太阳的光进入了我们的眼睛所以我们才看得到月亮的,是太阳的光照到了地球上是的地球上的所有物体发生光的反射,我们的眼睛接收了反射的光线所以才看到一切都是亮的,由于月亮不是镜子做的嘛,所以它反射的光很微弱所以才看上去很黑...

月球如果有大气层的话

答:月球重量只有地球六分之一左右,重力不一定能吸得住大气。有大气层也不一定能形成地球的生态,因为要看它大气层的气体组成成分,如果是全市氮气或者二氧化碳就组成不了地球这样的生态环境,火星就有大气层,大气成分有大量的二氧化碳和硫,人去...

为什么月球上因没有大气层而看到的天空是黑暗的?

答:地球上 大气层里的各种成分会吸收反射光波 剩下来的光波在大气层中则产生折射 散射等现象 无法再次逃逸到太空中,才形成蓝色的天空 而月球上没有大气层或者说很稀薄 阳光直射月球表面后 由月球表面反射 散射 就直接逃逸到太空中了 所以看到的就...

我们可不可以利用孔明灯,把卫星升到地球大气层边缘,再进行发...

月球),可靠性不足,并极易受天气影响。NASA曾经进行过气球火箭的实验,并认为其在空... 不过气球火箭作为一种超低成本的简易发射方式,还是很有利用价值的,毕竟花个几万块...

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