头条新闻

金星和地球大小类似,为啥大气层却差别宏大?该气体培养金星方式

地球和金星同为太阳系岩质行星,两者的轨道距离也很近,金星比地球更靠近太阳约3800万公里,两者的体积和质量都很相似,金星的体积约为地球的95%,质量约为地球的80%,完全是一个和地球先天条件差不多的星球,因此很多科学家称这两者为“姊妹星球”。

然而两者的大气层的差异却很大,我们都知道地球海平面的大气压约为一个大气压,其成分以氮气和氧气为主,但金星表面大气压却是地球地表大气压的96倍,且主要以二氧化碳为主,在其大气含量中占到了98%,由于二氧化碳有着很好的吸热特性,所以它也造成了金星上严重的温室效应,导致金星地表的温度高达460℃,铅和锡等金属在这样的温度之下都会融化,那么为什么金星的大气层是这个样子呢?

说金星大气层之前,不妨先看一下我们的地球,其实如果我们的地球上没有绿色植物,那么地球的二氧化碳浓度也会很高,相应的地球上的氧气含量就会很低,正是因为地球上的绿色植物利用光合作用将二氧化碳转化成了氧气,所以地球才成为一个氧气含量很高的星球,但是由于金星上没有绿色植物,因此它的二氧化碳就基本无法转化成氧气,而且也没有其它大规模的转换方式。

那么地球和金星这样的星球上的二氧化碳都是怎么来的呢?一般认为有两个方式,一种是直接吸收的太空中的二氧化碳气态分子,一种是地球上直接形成的二氧化碳气体,比如说,在金星和地球的火山喷发活动中,就会有大量的二氧化碳气体形成并涌出,如果这些二氧化碳气体不和其他物质发生化学转化的话,那么它们将会一直存在。

所以,行星上的二氧化碳浓度取决于星球上面的二氧化碳释放情况和星球表面环境中碳循环的程度,由于金星距离太阳更近,早期这颗星球相对于地球的平均温度会高一些,这本身会导致金星表面的碳酸盐分解出二氧化碳,又由于金星上面严重的温室效应导致的460℃的高温,二氧化碳分解速度又大大提升,同时金星上面的火山活动又增加了二氧化碳的排放,但是金星上面却缺乏有效的二氧化碳吸收和转化机制,因此二氧化碳就在这个星球上面越聚越多了,其含量也占到了金星大气的98%左右。正是二氧化碳这种气体,造就了金星大气层的“金星模式”

由于二氧化碳气体的重量相对于其他气体要重不少,因此以二氧化碳为主的金星大气层整体重量也较大,其底部的气压就非常大,压力达到了地球地表大气压的96倍,所以金星地表巨大的大气压也是二氧化碳造就的,压力相当于地球海洋900米深处的水压。想想看,一般小汽车的胎内压为2到3个大气压,大货车的胎内压为13个大气压左右,金星表面的大气压是不是高得离谱啊?然而它和木星土星这样的星球内部的大气压相比又不算什么了,因为它们都可以将氢气这样的气体压成液态和金属状。

推荐新闻