ดาวเคราะห์ที่ไม่ใช้เปลือกโลกสามารถรักษาบรรยากาศในระยะยาวได้หรือไม่?

ดาวเคราะห์จะไม่ได้ใช้งาน tectonically และยังสามารถรักษาสนามแม่เหล็กและบรรยากาศที่ได้รับการป้องกันได้หรือไม่? มันทำงานอย่างไร

ดาวเคราะห์จะรักษาชั้นบรรยากาศที่หนาอย่างโลกได้อีกนานแค่ไหน?

หมายเหตุฉันไม่ได้ถามเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ของโลก SE เหมือนกันคำถามไม่เกี่ยวกับโลก ผมก็หวังว่ามีบางจัดเรียงของทฤษฎีดาราศาสตร์อื่น ๆดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ที่มีศักยภาพ

atmosphere magnetic-field earth-like-planet

— EveryBitHelps
แหล่งที่มา

พื้นฐานของคุณสำหรับการระบุว่าเปลือกโลกที่ใช้งานเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสนามแม่เหล็ก

— Carl Witthoft

แกนหมุนด้านในสร้างสนามแม่เหล็ก แกนหมุนนั้นยังใช้เชื้อเพลิงแกนนอกและการเปลี่ยนแปลงของของไหลของแมนเทิลทำให้เกิดฮอทช็อตและการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลก ดังนั้นคำถาม มันเป็นเพียงสมาคมที่บังเอิญหรือไม่? หรือว่ามีความสัมพันธ์เชิงสาเหตุ?

— EveryBitHelps

มันจะปลอดภัยหรือไม่ที่จะสมมติว่ายักษ์ใหญ่ในก๊าซไม่มีแผ่นเปลือกโลก?

— Ellesedil

หนอ ใช่? เราสามารถสมมติว่าคำถามนี้ไม่มีใจก๊าซยักษ์หรือไม่ :) จุดดีแม้ว่าฉันจะไม่แน่ใจ

— EveryBitHelps ทุก

ใช่ดาวเคราะห์ที่ไม่ใช้เปลือกโลกสามารถรักษาบรรยากาศในระยะยาวได้

คุณทำการเชื่อมต่อว่าการขาดการแปรสัณฐานแผ่นเปลือกโลกบนดาวเคราะห์บ่งบอกถึงแกนกลางที่ "ตายแล้ว" ดังนั้นดาวเคราะห์กล่าวว่าไม่มีสนามแม่เหล็ก เช่นนี้ฉันจะตีความคำถามของคุณว่าดาวเคราะห์ที่ไม่มีสนามแม่เหล็กสามารถรักษาบรรยากาศในระยะยาวได้หรือไม่? เพื่อเป็นหลักฐานฉันเสนอให้ดาวศุกร์

สนามแม่เหล็กของวีนัส

ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่ไม่มีแม่เหล็กซึ่งสร้างโดยแกนกลาง เป็นที่เชื่อกันว่าสาเหตุของเรื่องนี้คืออัตราการหมุนช้าของวีนัส (เกือบ 243 วัน) และขาดการพาความร้อนทำให้สามารถเคลื่อนที่เป็นกลุ่มได้ในแกนกลาง อย่างที่ฉันรู้คุณต้องย้ายประจุเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กและแกนกลางของดาวศุกร์ไม่เคลื่อนที่ เราเห็นว่าดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่ตายจากเปลือกโลก - พื้นผิวมีอายุประมาณ 500 ล้านปีในขณะที่พื้นผิวโลกได้รับการรีไซเคิลทุก ๆ 100 ล้านปีหรือน้อยกว่าเนื่องจากเปลือกโลกของแผ่นเปลือกโลกของเรา

ตอนนี้วีนัสไม่ได้ไร้สนามแม่เหล็กเลย น่าแปลกที่มันขาดสนามแม่เหล็กทำให้สามารถสร้างสนามแม่เหล็กได้โดยชั้นบรรยากาศ เนื่องจากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์นั้นกระทบโดยตรงกับบรรยากาศมากกว่าหรือน้อยกว่าดาวศุกร์จึงมีบรรยากาศรอบนอก เมื่อคุณได้รับอนุภาคที่มีประจุจำนวนมากเคลื่อนที่ในบรรยากาศคุณจะได้สนามแม่เหล็ก แต่โดยรวมแล้วสนามนี้อ่อนแอมากเมื่อเทียบกับสนามแม่เหล็กที่แท้จริงเช่นที่เรามีบนโลก

ฉันพบแหล่งข้อมูลนี้ที่พูดถึงแนวคิดนี้มากมายและทำไมดาวศุกร์จึงไม่มีสนามแม่เหล็ก ลองดูเพื่อรับรายละเอียดเชิงลึกมากขึ้น

บรรยากาศของดาวศุกร์

ดังนั้นวีนัสจึงไม่มีสนามแม่เหล็ก (หรือการแปรสัณฐานแผ่นเปลือกโลก) ทำไมถึงมีบรรยากาศ และเด็กชายก็มีบรรยากาศ ความดันพื้นผิวของดาวศุกร์คาดว่าจะอยู่ที่เมตร $\sim93\:\mathrm{atm}$

ในระยะสั้นคำตอบก็คือน้ำท่วมจากลมสุริยะต่อบรรยากาศไม่จำเป็นต้องเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการสูญเสียบรรยากาศ อาจเป็นได้ แต่ไม่เสมอไป ตัวอย่างเช่นดาวพุธดาวเคราะห์ดวงอื่นที่มีสนามแม่เหล็ก (แต่ไม่ใช่ศูนย์) ที่อ่อนแอไม่มีบรรยากาศ (ถ้ามันเคยทำ) เพราะมันอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์มากจนลมสุริยะน่าจะพัดพาบรรยากาศนั้นไปนานแล้ว ในทางกลับกันดาวศุกร์นั้นอยู่ไกลพอที่ลมสุริยะจะไม่สามารถตัดบรรยากาศได้ ที่นี่ฉันจะพูดถึงวิกิพีเดียโดยตรง

การขาดสนามแม่เหล็กไม่ได้กำหนดชะตากรรมของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ ยกตัวอย่างเช่นวีนัสไม่มีสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง ความใกล้ชิดกับดวงอาทิตย์ยังเพิ่มความเร็วและจำนวนอนุภาคและอาจทำให้ชั้นบรรยากาศเกือบทั้งหมดเหมือนดาวอังคาร อย่างไรก็ตามเรื่องนี้บรรยากาศของดาวศุกร์เป็นคำสั่งสองมิติที่หนาแน่นกว่าโลก รุ่นล่าสุดระบุว่าการลอกโดยบัญชีลมสุริยะน้อยกว่า 1/3 ของกระบวนการสูญเสียที่ไม่เกิดความร้อนทั้งหมด

การสูญเสียบรรยากาศ

หากลมสุริยะไม่ใช่ปัจจัยที่ทำให้เกิดการสูญเสียในชั้นบรรยากาศแล้วจะเกิดอะไรขึ้น? คำตอบที่เป็นกระบวนการที่เรียกว่าหนีของฌอง เพื่อให้ง่ายขึ้นสำหรับอนุภาคก๊าซในชั้นบรรยากาศเพื่อหนีไปในอวกาศพวกเขาต้องการพลังงานเพียงพอที่จะปีนออกจากแรงโน้มถ่วงของโลกได้ดี อนุภาคบางอย่างจะมีพลังงานนั้นและหนีออกไปในอวกาศ เมื่อเวลาผ่านไปบรรยากาศก็เริ่มจางหายไปทีละเล็กทีละน้อย (นี่ก็เกิดขึ้นกับโลกด้วย!)

$10.4\:\mathrm{km/s}$ $11.2\:\mathrm{km/s}$ $\sim97\%$ $\sim44\:\mathrm{amu}$

ออกแก๊ส

เพิ่มอีกเพียงหนึ่งจุดเพื่อเพิ่มสิ่งนี้ อาจมีคนแย้งว่าอาจเป็นเพราะบรรยากาศ / สามารถเติมเต็มได้อย่างต่อเนื่อง แต่นั่นจะไม่ทำงานที่นี่เพราะเราสมมติว่าดาวเคราะห์ตายจากการแปรสัณฐาน คุณไม่สามารถทิ้งแก๊สบนดาวเคราะห์ที่ไม่มีพื้นผิวใด ๆ ได้

ข้อสรุป

มีหลายปัจจัยที่กำหนดการหลบหนีในชั้นบรรยากาศ ดาวเคราะห์ที่แตกต่างกันจะสูญเสียบรรยากาศด้วยเหตุผลที่ต่างกัน อย่างไรก็ตามมันเป็นไปได้ทั้งหมดสำหรับดาวเคราะห์ภายใต้เงื่อนไขที่ถูกต้องในการรักษาบรรยากาศในระยะยาวแม้จะขาดสนามแม่เหล็กโลก ดังที่เราเห็นได้จากดาวศุกร์เงื่อนไขโดยทั่วไปคือว่าดาวเคราะห์ควรอยู่ห่างจากดาวฤกษ์อย่างเพียงพอบรรยากาศควรมีความหนาแน่นเพียงพอและประกอบด้วยอนุภาคขนาดใหญ่และดาวเคราะห์เองควรมีขนาดใหญ่พอที่จะมีแรงโน้มถ่วงที่สามารถมองเห็นได้ดี หากเงื่อนไขเหล่านี้ถูกพบทั้งหมดดาวเคราะห์อาจรักษาชั้นบรรยากาศโดยไม่ต้องมีสนามแม่เหล็กเพื่อปกป้องมัน

— ลมตะวันตก
แหล่งที่มา

ว้าวคำตอบที่ดี

— Sir Cumference

มันเป็นความยินดีอย่างยิ่งที่ได้อ่านคำตอบนี้

— okolnost

@Puppy ฉันจะไม่แก้ไขคำตอบของฉัน แต่ฉันจะเพิ่มที่นี่ว่าดาวอังคารนั้นเล็กกว่าและใหญ่กว่า Venus หรือ Earth เพียงเล็กน้อยด้วยความเร็วหลบหนีเพียง 5 กม. / วินาที นั่นหมายความว่าบรรยากาศสามารถหลบหนีผ่านยีนส์ Escape ได้ง่ายกว่ามาก คุณจะสังเกตเห็นว่าบรรยากาศของดาวอังคารส่วนใหญ่นั้นเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งค่อนข้างหนักและทำให้หนีไปได้ยากขึ้น หากโมเลกุลที่เบากว่านั้นมีอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารในคราวเดียวพวกมันจะหนีไปในอวกาศนานนับตั้งแต่ผ่านยีนส์ไปจนถึงระดับที่น้อยลงจากการปะทะของลมสุริยะ

— zephyr

เราสามารถพิจารณาวีนัสที่ตายจากเปลือกโลกได้หรือไม่? ฉันคิดว่ายังมีกิจกรรมภูเขาไฟ (ค่อนข้างรุนแรง) ที่นั่น แน่นอนว่ามันไม่ได้มีการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลก แต่ถึงแม้บนโลกนี้จะถูกผลักดันโดยเปลือกโลกมหาสมุทรเกือบทั้งหมด เปลือกโลกใหม่นั้นถูกสร้างขึ้นบนดาวศุกร์ตลอดเวลา แต่มันก็ไม่ได้ทำงานแบบเดียวกับโลก การระเบิดของภูเขาไฟยังคงดำเนินต่อไปส่งผลให้บรรยากาศมีคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ

— Luaan

@ Luaan Quoting wikipedia : "แม้ว่าจะมีภูเขาไฟสำคัญกว่า 1,600 ลูกบนดาวศุกร์ แต่ก็ไม่มีใครรู้ว่าจะปะทุในปัจจุบันและส่วนใหญ่อาจจะสูญพันธุ์ไปนาน" กิจกรรมภูเขาไฟที่สำคัญและแอคทีฟล่าสุดบนดาวศุกร์ได้ถูกย้อนกลับไปเมื่อประมาณ 500 ล้านปีก่อน (จากการสังเกตการณ์บนปล่องภูเขาไฟ) ฉันไม่ได้บอกว่าดาวศุกร์ตาย 100% แต่มีโอกาสตาย 98% พื้นผิวมันเก่าและมีแก๊สหรือภูเขาไฟที่ยังคงมีอยู่เพียงเล็กน้อย

— zephyr