为什么水星夜晚可以那么冷?

我叫纪苏席


我们一起来探讨一下太阳系四个类地行星的温度变化原因。

水星最靠近太阳,白天在太阳的炙烤下,地表温度急剧升高,高到400℃以上。但是到了夜晚,地表温度又急剧下降到零下170℃。

如此剧烈的温度变化是为什么呢?

主要原因是水星没有大气层(大气极其稀薄),原始水星刚形成时是有大气层的,但是在太阳风的作用下,原始大气层被吹入了太空。

我们都知道,二氧化碳等温室气体有保温的作用,而水星却没有大气层。整个星球直接暴露在寒冷的太空中。

白天被加热的水星地表岩石,一到夜晚就会将热量散入太空,一丝不剩。


与水星相反的是金星。

金星的大气层非常浓厚,而且成分主要是二氧化碳,就像为金星捂上了一层厚厚的棉被。

能到达金星表面的阳光很少,但是由于金星很难散热。这么点阳光带来的热量就会被保留在金星上,导致金星表面的温度非常高,而且昼夜相差不大。


我们的地球刚刚好

我们的地球大气浓度和二氧化碳含量刚刚好,是我们的地球表面昼夜有别,气候宜人。地球的磁场保护着地球的大气层,也保护着这一片生命的乐土。

但是现在的地球由于二氧化碳的过度排放,温度在逐年升高,没人能知道未来会变成什么样子。


火星稍微有点冷。

火星由于距离太阳较远,白天的温度不太高,相当于地球的春季。夜晚则更加寒冷。火星的大气稀薄,无法起到足够的保温作用。

人类要改造火星,第一步就是要增加火星大气中的二氧化碳浓度。还要设置人造磁场,来抵御太阳风对大气的蚕食。

当火星变得像地球一样温暖,火星的水冰就会融化带来地表液态水。随后只需要移植植物,等待大气中氧气含量的升高。直到人类可以居住。


仰望星空俯瞰世界


水星是太阳系中距离太阳最近的行星,最近时只有4600万公里,最远时也不到7000万公里,所以在太阳的照耀之下,水星表面的温度非常高,日光下可达到427℃,但是水星也是表面温度温差最大的行星,在背向太阳的一面(水星的夜晚),温度又可以低到零下173℃左右。


很难想象水星这颗距离太阳这么近的行星,其表面温度竟然可以这么低,为啥水星的夜晚这么冷呢?说起来原因主要有两个,即水星没有大气层和昼夜时间太长。

1.缺少大气层

正是因为水星距离太阳特别近,所以受太阳风的影响也比较大,太阳风吹拂的速度非常快,可达每秒钟700~1000公里,而水星又没有磁场,无法阻挡太阳风对表面气体的吹拂作用,因此即便水星能吸附一点气体,也会被强烈而快速的太阳风吹拂掉。



没有大气层,那么当黑夜来临的时候,水星吸收的太阳的热量很快就会散失掉,因为它缺少了一层“棉被”,金星上的平均温度高达460℃左右,而且两极和赤道地区温差相差不大,白天和夜晚的温度也相差不大,正是由于金星有着浓厚的大气层,而且大气的主要成分是二氧化碳,可以很好的保存所吸收的能量,空气的快速流动又可以使金星上面的热量传递到全球,因此金星表面的温度很高,而且昼夜温差和赤道与极地的温差都比较小。



2.昼夜时间长

水星的昼夜时间非常长,自转一圈需要58.6天就是(地球日),也就是说它上面一昼夜相当于我们地球上58.6天,然而它围绕太阳运行一周才需要88天,也就是说它每围绕太阳运行两周,其上才过去了三个昼夜,可以理解为水星上面的两年等于三天。

昼夜时间这么长,也使得水星上的夜晚来临之后,其表面温度将会有长时间的降温过程。我们生活在地球上,每当夜晚来临之后就能明显感觉到气温下降,比如夏季白天30℃的话,晚上一般会降到20℃,冬季白天10℃的话,晚上可能会降到0℃,然而这才只是经过8~12个小时的降温过程,而且地球是有大气层的,空气本身就有一种保温作用,即便如此,10个小时左右也会出现10度的温差。




在水星上,虽然白天可以达到427℃的高温,但是晚上有长达58.6天的降温时间,同时水星又没有大气层保温,它的降温速度是很快的,而降温时间又这么长,当然会降到极低的温度了,所以水星上的夜晚很冷,可以降到零下173℃左右,是太阳系中昼夜温差最大的行星。


科普大世界


水星是太阳系内昼夜温差最大的天体,白天的时候水星温度可以达到430℃,而背离太阳的一面温度可以达到-160℃,水星的昼夜温差大约为600℃。

水星的这种冷热极致环境有以下几个原因:

1.首先最重要的就是水星没有大气层(极其稀薄可忽略不计)对于温度的调节作用,这一点上跟月球很像。月球的昼夜温差也将近300℃,主要就是没有大气层的参与,升温较快降温也较快;

2.第二点就是水星的自转周期很长为58.6天,这就意味着无论是向阳的一面高温度、背阳的一面低温度,这个时间都可以持续很长;

3.太空中的温度很低,当在背阳面的水星的温度流失速度非常快,长时间下温度就降至-160℃。


金星距离太阳较水星远但是温度较高

水星距离太阳大约5800万公里,而金星距离太阳平均是1.08亿公里,但是金星上的温差较小,维持在470℃左右。跟水星相比,金星拥有非常浓厚的大气层,金星表面上的大气压力强相当于地球上900米深海中的压力。

正是由于这厚重的大气层可以调节温度,并且防止热量扩散较快。同时金星大气层的主要成分是二氧化碳,这是温室气体产生的温室效应让金星的温度变得更高。

改造火星大气层是否可行?

火星一直都是科学家关注比较多的天体,人类未来也很想移民火星。但是火星的环境不适合人类生存,首先大气层稀薄氧气含量很少,这也意味着辐射较强。同时火星上的温度较低,没有稳定的液态水。

火星大气层的缺失归根结底原因是火星磁场的消失,没有磁场的保护太阳风会把火星大气剥离。所以说按照问题描述中所说改造大气层并不能从根本上解决问题,只能是竹篮打水。

人类未来要想移民火星,只能在火星上建造基地,模拟地球上的生存环境。



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