地球或遭同样噩运,把大气层还给土星

2019-09-10 15:43栏目:奥门新萄京娱乐场
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获益的我们应该感谢地球的磁场,试着想象一下如果没有地球磁场,地球会是什么模样?大概大气早被太阳风剥离了,地球会变得干燥寒冷,生命也难以生存。如今的火星就是这个样子,只有部分磁场,大气稀薄,十分寒冷。

与可怜的火星相比,地球就幸运多了,因为有地球磁场的保护,太阳风带来的高能粒子流发生偏转,保护了地球大气层。虽然早期火星也拥有像地球这样的全球性磁场,但是火星体积只有地球的15%,比地球小得多,因此火星地核冷却的也比地球快,地质活动趋缓,磁场消失,最后大气变薄,使液态水无法稳定存在。

磁偶极子是封闭循环的电流,放置的这个磁偶极子能够产生一个人造磁场。在L1处,磁偶极子产生的人造磁场轨道周期将与火星的轨道周期一致,相对太阳和火星位置不变。而火星的位置位于这个磁场的磁尾中。太阳风将磁场中束缚的等离子吹走,形成磁尾,磁尾可以延伸到很远的地方,例如地球磁场的磁尾可以延伸到月球轨道以外。但是等离子不会一去不复返,它们延伸到磁尾终端后会返回到磁场中。由于磁场的阻挡作用削弱了太阳风对火星大气的剥离,在释气的作用下,火星大气逐渐累积。

科学家的观测显示,在经过火星上层大气时,太阳风带来的磁场会产生电场,并将火星大气中的原子电离成离子逃逸到太空中去。

不仅地球在变暖,火星也在变暖。许多专家认为,自然条件下,未来火星的温度会逐渐升高,并且能够重新获得足够厚的大气层。温度的升高会使火星北极冰冠的干冰升华释放出二氧化碳,加速温度的升高。冰冠的水冰也会逐渐融化,形成液态水。这是火星变化的趋势。只不过,这一变化要花上7亿年的时间,这个时间对于人类来说,太长。因此人类想要自己动手,将这一变化提前。

火星大气被剥离的离子75%源自离子尾,另外有25%原子南北两极形成的羽流,而扩展的气体云比较霸气,几乎没有丢失大气。

另外还需要考虑人造磁场是否对太阳风起到阻挡作用。火星气象专家模拟人造磁场对太阳风阻碍作用,在模拟中,人造磁场的强度是地球磁场的1.6倍。结果发现,只要磁场足够强,那么对太阳风的阻挡作用是非常可观的,所以运用人造磁场阻挡太阳风是完全可行的。并且,有最新的研究表明,小型的人造磁场已经可以运用于保护航天员和宇宙飞船了,如果能够造出更大的磁场,也能将火星纳入保护范围。

自从美国宇航局发现了火星曾经有液态水,是一个温暖的世界,而且可能有生命存在后,围绕火星的各种话题层出不穷,火星也因此真的火了!

图片 1太阳风是怎样形成的呢?原来,太阳表面的氢、氦等原子,在太阳日冕层的高温下,被电离成质子、原子核和电子。带电粒子运动速度极快,能够挣脱太阳引力向外抛洒,形成太阳风,太阳风的速度在250km/s~750km/s之间。这样高速的太阳风能轻易将行星上裸露的大气拐走。科学家发现,火星上太阳风所剥离的大气与火星释气所放出的大气在某种程度上达到平衡。如果能够阻挡或减小太阳风的影响,那么火星大气就能够逐渐累积起来。

在数十亿年前,早期太阳活动非常活跃的时候,火星大气层被太阳风剥离的速度要比现在高很多,而之后的数十亿年间,太阳风和太阳风暴一直不断地折磨火星,逐渐脱掉火星大气层外衣,而这正是改变火星气候的重要原因。

人造磁场难题多

早期的火星还是披着一个较厚大气外衣的翩翩少年,能够支持表面存在液态水,是个宜居的好地方。不过再美好也只是曾经了。科学家们表示,一定会彻底弄清楚火星大气外衣丢失的来龙去脉,这对我们了解地球和其他行星大气的演变有很大帮助,因为这是一个严肃的问题,不但关乎到地球,甚至是所有星球上的生命,虽然地球有强大的磁场保护着大气层,但磁场并不是万能的,随着时间推移,地球核心逐渐冷却,磁场强度减弱,遥远未来地球或遭遇火星同样的命运!

这不禁让我们思考,如果给火星造一个磁场,是否能够将大气层还给火星,火星是否就能够有适宜的温度,有液态水,适宜生命的生存?

新的研究表明,火星大气丢失来自三个区域。第一个是太阳风经过火星大气后,在火星后面形成的离子尾,另一个时火星两级大气粒子逃逸形成的羽流,还有在火星周围扩展开的气体云。

人造磁场的难点在于火星的状况并不是一成不变的,造磁场还得将火星各种条件的变化考虑在内,但是科学家认为这些难题都可以解决。

它的身份不简单,是世界首颗专门研究火星大气的探测器。马文发回的数据显示,太阳风是火星丢失大气外衣的幕后主谋,也是造成火星气候显著变化的重要原因。太阳风听起来很炫,实际上更炫,它是一股高能带电粒子流,主要由质子和电子组成,由太阳上层大气组成,时速可以达到160万公里/小时。

地球无疑是幸运的,有厚厚的大气层,有水,有适宜的温度,生命得以在此繁衍生息。

比太阳风还可怕的是太阳风暴,火星显然受不了那种“折磨”,大气层外衣剥离速度显著增加,速度可提高10到20倍。探测器马文把报告送到科学家那里,数据显示,太阳风剥离火星大气层的速度达到100克/秒。

原标题:把大气层还给火星

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在天体力学中,两个天体环绕运行,空间中有五个位置能够放入第三个物体,使这个物质与其他两个天体保持相对静止,这五个位置称做拉格朗日点。这五个位置分别被命名为L1、L2、L3、L4、L5,其中L1位于两个天体之间的连线上。

而之前科学家又发现了火星的大气层外衣是怎么被“偷掉”的秘密,这个重大发现和火星大气与挥发演化探测器有关,其实这个探测器有个简单的名字,叫做“马文”!

磁偶极子是类比电子和质子(二者合称电偶极子)而建立的物理模型。磁偶极子是一段封闭回路电流,可产生磁场。地磁场也可以看作是由磁偶极子产生的场。返回搜狐,查看更多

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人造磁场运用的是电生磁原理。在火星与太阳之间的拉格朗日点L1处放置一个大型磁偶极子。

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