地球爲什麼有大氣層？

如果地球上沒有空氣，動物將無法呼吸，植物將無法進行呼吸作用，所以大氣層是地球上所有生物賴以生存的基本條件，但是我們都知道月亮上並沒有大氣層，有些行星上也沒有大氣層，比如水星，那麼爲什麼地球有大氣層，而月亮上沒有呢？說起來原因也很簡單，就是地球的引力足夠強大，而且有一個強大的磁場。

太陽系八大行星中，木星，土星，天王星，海王星，都因爲質量很大，所以吸附了很多氣體而成爲氣態星球，這說明引力的確起着主要的作用，地球的質量雖然沒有他們大，但也有着強大的引力，所以也可以吸附大氣層，但是如果你認爲地球有大氣層只是地球引力強大的原因，那就不對了，比月球的質量還小得多的冥王星引力當然要小很多，但它卻有稀薄的大氣層，但是比冥王星的質量大好多的水星的大氣層卻非常小，而科學家們認爲火星在遠古的時期也是有着相對濃厚的大氣層，所以這就不得不考慮地球磁場的作用了。

之所以說地球磁場起到了很大作用，原因還是來自太陽，因爲太陽內部強大的核聚變向外釋放能量的時候，太陽表面就會發生耀斑，這種耀斑爆發的同時，會從太陽內部吹出大量的太陽風，太陽風屬於恆星風，很多人不懂爲什麼恆星風能夠吹走行星的大氣，不知道爲什麼磁場能夠干擾恆星風，其實道理並不複雜，恆星風的的主要成分其實就是失去了電子的氫離子，這些氫離子被太陽內部強大的壓力擠出來後，以極快的速度在太空中前進，速度在每秒350到1000公里之間，這種速度是地球上最快的風的一萬倍以上，就是土星，天王星，海王星上面的風和太陽風比起來也差得遠，當這種氫離子風以極快的速度撞擊到行星大氣層時，就會將速度帶來的動能傳遞到大氣分子上，推動大氣分子達到逃逸速度，從而逃離行星引力的束縛作用，時間長了，大氣層就被吹沒了，水星幾乎沒有大氣層，原因就是這樣的，火星的大氣層現在十分稀薄，同樣也是這個原因。

那麼地球和金星的大氣層爲什麼沒有出現這樣的現象呢？這兩者又是不同的原因，我們先說地球，其實我們地球的大氣層之所以存在，就是因爲地球磁場的保護作用，不然大氣層不可能像現在這樣濃厚，主要原因還是得從太陽風說起。

剛纔說了，太陽風都是失去了電子的氫離子，這種氫離子與氫原子不同，它是帶正電荷的，所以太陽風是帶有電荷的風，既然帶電荷，那它就會受到磁場的干擾，當太陽風來到地球的7萬公里之外的時候，就會遇到地球磁場的磁力線，這個範圍一直從7萬公里延伸到距離地球表面700公里高處，太陽風站向地球行進的過程中，在這一範圍內會被地球磁力線控制，並順着磁力線移動，於是這些氫離子風就開始偏離吹向地球的方向，或者隨着磁場的引力線垂直砸向地球的南北極。我們在地球兩極及其附近地區看到的極光現象，實際上就是太陽風被地球磁力線捕捉到地球上來時的情景。

這樣一來我們就能發現，太陽風大部分都是接觸不到地球大氣層的，當然也就沒法吹走大氣分子了，大氣層也就安然無恙了，地球磁場就是以這樣的方法來保護我們的大氣層的，可以說它就是地球的“隱形護盾”。

那麼地球爲什麼會有磁場呢？這個原因來自於地球內部，科學家認爲地球內部特別是地核部位有大量的鐵元素，這些鐵元素在高溫高壓作用下形成了帶電量不等的離子體，即原子中的電子克服原子核的引力，變成自由電子，加上巨大的壓力作用，自由電子趨於朝向壓力較低的地幔，這樣就使地核處於帶正電狀態，地幔附近處於帶負電狀態，兩者處於沒有電阻的無限循環狀態，並且在地球的周圍造就了一個範圍很廣的磁力線圈，對帶電荷的東西會產生作用。

那麼金星是如何保護自己的大氣層的呢？其實金星也有磁場，但並不是全球性的，而是局部性的，或者說它的磁場分佈不均勻，不過這樣也是能在一定程度上保護金星大氣層的，另外一點就是金星畢竟是一個質量比較大的行星，相當於地球的95%，而且金星上的大氣成分大部分都是二氧化碳，屬於比較重的大氣分子，不容易被比較輕的氫離子帶走，更何況金星的大氣層本來就十分濃厚，是地球的近一百倍，不過即便如此，不少科學家也認爲，金星的大氣層正在減少中，只是減少的量極其有限，而且減少過程異常緩慢。