火星大氣稀薄,會不會與木星有關係?

小菜說聯盟


在剛剛上映的科幻電影《流浪地球》裡面,被木星引力捕獲的地球由於非常之接近木星,所以地球上的大氣被木星的萬有引力牽引而大量的流逝。這是因為地球和木星的距離非常接近,當時只有幾萬千米。

其實,這個劇情是有問題的,如果地球真的與木星僅僅差距幾萬千米,按照洛希極限的定義計算,地球早就被木星的巨大的萬有引力撕裂成碎塊了。木星的強大的萬有引力,足以在更遙遠的地方就開始像“吸星大法”一樣的瘋狂吸取地球上的大氣。但是,這個距離也是有極限的。科學家做過計算,如果地球或者其他類地球的行星,它們與木星的距離達到160萬千米以上,這個距離就是相對安全的,木星的萬有引力是幾乎吸不到地球表面的大氣的。



那麼,火星距離木星有多遠呢?由於它們的運行軌道不是標準的圓形,而且也不是同步的,所以它們互相之間的距離是不確定的。一般來說,火星與木星的距離為5.5~9億千米,平均距離為7億多千米。都已經好幾億千米的距離了,讓木星對火星幾乎施加不了太大的影響力。不是說一點影響都沒有,而是已經微乎其微了,自然不能把火星上的大氣吸引過去。

那麼,火星上的大氣為什麼這樣稀薄呢?其實答案並不如大家想象的那樣複雜,而是很簡單,就兩個字:質量。由於物體具有了質量,所以也擁有了萬有引力,物體間相互吸引力為F=(Gm1m2)/r2,由公式可見,質量越大,萬有引力越強。反過來,質量越小,萬有引力越弱。



火星的質量比地球要小的多了,與地球比較而言,它僅僅到達了地球質量的11%,屬於小傢伙。火星這樣小的質量,自然會容易造成大氣的逃逸。火星的歷史也很悠久,和地球差不多,再多再濃密的大氣,這麼久過去了,也會流逝了一大部分。



此外,火星如果得到“補充”的話,也能恢復一部分大氣。那就是彗星對大氣的有力補充。問題在於,如今的太陽系已經趨於穩定,絕大多數的彗星到遊弋在太陽系邊緣,火星附近區域很少有彗星出現。加州大學的天文學家的一個模型說明,在一光年範圍內,每過十億年,彗星數量就會減少10%。由於彗星數量的整體趨於下降(比如,被大質量天體捕獲),所以最近很長一段時間幾乎沒有彗星降落到火星上,這自然無法給大氣補充。


懷疑探索者


火星是一顆與地球非常相似的行星,而好奇號最新的數據也顯示了火星上曾經存在著液態水。那時候的火星極有可能存在著生命。然而現在的火星,大氣稀薄程度令人咂舌,那麼是什麼因素導致了這一嚴重的後果呢?

現在的火星大氣非常稀薄,大約含有95%的二氧化碳,蘇格蘭大學環境研究中心的科學家蒂姆·湯姆金森在對火星隕石進行研究時認為遠古火星上發生了全球性的極端事件,使得大氣中的二氧化碳極度降低,失去大部分大氣的火星開始冷卻下來。

火星隕石中記錄的信息暗示火星30億年前富含二氧化碳的濃厚大氣失蹤信息。科學家對此提出了兩種可能性解釋,第一種觀點認為強烈的太陽風導致火星大氣流失,其中一些可能被幹燥的冰蓋凍結,但是這一說法並不需要消耗大量的碳。

另一種可能性是火星大氣中的二氧化碳進入了岩石圈,這一過程在地球上也有發現,湯姆金森和他的同事在對火星隕石調查時發現了碳酸鹽礦物的痕跡。這說明火星上出現過二氧化碳溶於液態介質後進入岩石圈的過程,也就是說二氧化碳被“鎖定”在岩石和土壤中。

2008年,美國宇航局火星偵察軌道探測器發現了碳酸鹽痕跡,與在隕石中已經發現的痕跡類似。但是目前依然不清楚到底有多少火星二氧化碳大氣“變成”了石頭,這一過程能否完全“清除”火星厚厚的大氣?

對此,科學家認為有必要對派遣新的火星探測器對火星進行調查,美國宇航局的火星大氣和揮發演化探測器(MA VEN)將在近期發射升空,對火星大氣和氣候進行探測,揭示火星大氣逃逸或者進入岩石圈的過程。

有研究指出,如果我們能將火星岩石和土壤中的二氧化碳釋放出來,就可以增加火星大氣厚度,甚至有望恢復30億年前火星的模樣,火星如今荒涼的局面與其大氣神秘失蹤存在關聯。

如果可以找出火星空氣稀薄的原因,然後努力恢復火星30億年前的模樣,那會使我們更好的去研究火星的各種問題,也許可以進一步確定火星究竟有沒有生命存在。


弒神卐騎士


沒有關係,兩星體距離十萬八千里,影響有限。


古段先生


火星大氣讓木星的高速自轉給抽空。


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這個確實不太懂了~


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