简介：火星大气逃逸被证明是由于磁场缺失和太阳带电子撞击导致的。太阳风发出离子和电子，加速火星大气层粒子，在长久轰击下大气层逃逸。

火星早期曾是一个宜居的星球，而不是像现在一样干旱荒凉，其中原因可能是在火星的大气层在经过数亿年之后早已消散在了太空中。

为了更好的解释火星大气层的消失，科学家开始研究火星大气层中的电流，他们认为电流可能造成了大气层中的气体流失。

一个研究小组用NASA的“火星大气与挥发分演化探测器”(MAVEN)搜集到的数据首次绘制出了火星大气层的电流模型，使得原本扑朔迷离的东西变得可视化，帮助科学家找寻大气逃逸的“真凶”。

图解：NASA的“火星大气与挥发分演化探测器”(MAVEN)，也就是“马文”号探测器。图源：bing

这些发现发表于周一的《自然-天文学》（Nature Astronomy）杂志上，文中表示源源不断的太阳风是造成这颗红色星球大气逃逸的主要原因。

罗宾·拉姆斯塔德是科罗拉多大学博尔德分校的实验物理学家，同时也是这项新研究的第一作者，他在一份报告中写道：“这些电流在大气流失中扮演着重要角色，它把火星从一个原本可以孕育生命的世界变成了一个环境恶劣的沙漠。”

研究人员们曾试图探索一个星球的磁场究竟会对其大气层会造成多大的影响。

图解：地球与火星大气周围对比. 图源：bing

地球有磁场，火星却没有。从太阳的高层大气中喷射出的带电粒子流（也就是太阳风）与火星大气层相互作用，生成了一个感应磁场，或者说是环绕着火星的一个空间区域。

太阳风由太阳上层大气射出，时速约为100万公里/小时。

图解：太阳风以每秒100克速度剥离火星大气。 图源：bing

现在，科学家们已经知道了火星磁层，但他们还没有弄清磁层究竟如何影响着火星大气层，以及太阳风到底输送了多少能量从而导致大气逸散。

数据显示，太阳风和磁场将火星团团包围，其形状就像被扔在半空中的意大利面。

火星周围电流的可视化图像 （来自：NASA/Goddard/MAVEN/CU Boulder/SVS/Cindy Starr）

在第二次可视化的过程中，科学家用“马文”号探测器收集的数据大致勾勒出火星周围的电流，图像显示，电流呈杯状从火星的白昼侧出发，并汇聚在火星的阴侧，连接了火星的上层大气层和太阳风引起的感应磁场。

太阳风的离子及电子撞击火星附近的“感应磁层”时，不同电性的粒子就会被分开。有些离子向一个方向运动，电子则向另一个方向运动，从而形成电流，环绕在火星周围，从光侧通往暗侧，这就产生了覆盖式的电流体系。

同时，从太阳发射出来的x射线以及紫外射线不断地将火星上层大气离子化，使其具有导电性。

拉姆斯达说道：“火星大气就像是一个金属球，起着闭合电路的作用。”

而这个过程是火星大气逃逸的主要原因。

感应电流将来自太阳风的能量转换成磁场和电场，加速了火星大气层的带电粒子，从而造成大气逃逸。

火星大气逃逸前后的图片（来自：NASA’s Goddard Space Flight Center）

由于磁场缺失，火星的大气层从几十亿年前就已经开始流失，并逐渐从一个湿润，温暖的宜居星球变成的了寒冷干燥的沙漠。

2013年11月，“马文”号探测器发射至太空，探索火星的大气层，气候以及过去的宜居性。

摘要：在与流动磁性等离子体（如太阳风）的动电反应中，感应磁层使周围非磁性行星物体（比如火星，金星，泰坦，冥王星，彗星的电离层）具有导电性，所产生的感应电流使得电离层与偏离的等离子体结合在一起。这一结论让我们将目光转向了太阳风在行星的大气升温，大气逃逸以及大气层演变中的所发挥的作用。

地球上这种类似的固有磁层电流系统早在几十年前就已经绘制出来了，而感应磁层的电流系统大部分还处于未知状态。现在，我们团队利用“马文”号探测器五年以来测量的数据来大致描绘出火星感应磁层的电流体系，并意外发现这个体系的一些特点，比如电离层与弓形激波的结合，南北半球电流环路的对称性，以及近火星处电流路径的扭曲。火星的感应磁层电流由磁层对流电场引发，并因太阳风作用而加强。

BY: inverse

FY: 包弟

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火星曾遭遇巨变，为何大气层会消失？

从上个世纪中后期开始，各个国家就已经开始对外太空进行了探索，从飞船成功发射到载人航天登陆外太空，可以说，人类的航天事业一直在蒸蒸日上，而现在人类更是已经发射探测器前往了火星探索，我国的“祝融号”成功登陆火星也是再次掀起了探索火星的“热潮”，可以说火星算是现在科学家比较关注的一个星球。

按照科学家对火星的初步了解，发现火星本身也身处在太阳系的宜居带，这个独特的地理位置让火星具备了良好的生存环境，所以火星应该在早期是存在生命的。但是在探测器成功登陆火星后，却并未在火星发现任何生物的踪迹，甚至生命存在的迹象都没有发现，似乎火星就是一个“荒芜”的星球。

但是在科学的推测中，火星应该在地球还未诞生生命之前就已存在生命，因为通过对火星的全方位观察，发现火星的峡谷中存在被洪水冲刷的“痕迹”，所以最初的火星是存在水资源的，并且按照星球所处位置和各种生命所需条件来看，火星确实曾经有过生命，但是在之后却消失了，并且对于这次生命的消失，科学家认为这次事件是短期就发生的。

其实纵观火星的各种条件，我们会发现火星曾经存在过磁场，存在过大气层，存在过液态水，可以说，生命所需的各种条件或火星都曾具备过，但是火星现在却并没有生命存在。所以对于火星的历史，科学家进行了推测分析，而在其中也发现了火星遭遇过众多小行星的撞击，就比如在地球诞生初期，火星就被类似冥王星的行星“撞击”，而这也让火星逐渐凋零。

根据科学家描述，曾经直径达到十公里以上的小行星撞击地球，就让恐龙直接灭绝，而类似冥王星大小的行星如果撞击，那可想而知破坏力是巨大的，而这次遭遇巨大撞击后，火星的内核也开始冷却，随之磁场和大气层也逐渐消失。大气层是保护地表事物的主要方式，当大气层变薄后，火星地表也逐渐被剥落，只留下宛如戈壁滩的环境。

小行星撞击是星球无法“躲避”的，即使是现在的人类在面对体积较大的小行星撞击时也是无能为力，只能尽可能减少造成的损伤。生命具备改变星球的能力，就像人类一样，但是生命同时也是“脆弱”的，就比如面对灾难时的我们。

其实对比火星遭遇的情况，虽然地球也遭遇到过重大灾难，甚至也出现过五次大灭绝，但是直到现在，地球依然能够孕育生命，并且为人类的发展提供各种条件，所以可想而知我们生存在地球是非常幸运的。现如今，科学家对火星的探索越来越深入，甚至发现了火星存在液态水的情况，可能在未来的不断探索中，科学家还能发现火星的各种奥秘。

对于探索火星，可能未来会获得与地球相关的各种资源或者信息，但是现在我们对火星的了解还处于初级阶段，所以想要快速得到火星存在的价值，可能现在还不太可能。火星是与地球类似的存在，所以火星的未来不可预测。

现如今地球的环境越来越糟糕，所以我们不能想着去逃避逃避地球，因为这是我们唯一的家园，我们应该竭尽全力保护地球环境，构建一个新的生存环境，让地球重新变绿变蓝，否则火星的现在很可能是地球的未来。

消失的大气层，有哪些原因导致的？

引言：消失的大气层，有哪些原因导致的？让我们一起来看看吧。

氯氟烃是一种氟利昂。也就是说，它有个特点：它在地球表面很稳定，可是，一蹿到距地球表面15～50千米的高空，受到紫外线的照射，就会生成新的物质和氯原子（氯自由基），氯原子可产生一系列破坏多达上千到十万个臭氧分子的反应，而本身不受损害。这样，臭氧层中的臭氧被消耗得越来越多，臭氧层变得越来越薄，局部区域例如南极上空甚至出现臭氧层空洞。氯氟烃不易分解，可在大气中存留50-100年，从而可以长期破坏臭氧层。

美国航天局监测显示，在今年头3个月的90天里，有78天没有观测到任何太阳黑子活动，无黑子天数比例为87%。而在2008 年全年的366天中，无黑子天数是266天，占全年总天数的73%。要想找到太阳更“平静”的年份，得追溯到近一个世纪之前的1913年，那一年的无黑子天数为311天。美国航天局太阳活动预报专家戴维？哈撒韦说，“这是近一个世纪以来，我们见到的最安静的太阳”。美国航天局戈达德航天中心太阳物理学家迪安？佩内尔也认为，人类正在经历一个“非常深的太阳极小期”。太阳风是破坏臭氧层的元凶，2009年太阳“平静”得很，太阳黑子活动很可能已经达到近一个世纪以来的最低谷。这使太阳风减弱，臭氧层得以恢复。

世界十大火山喷发之一：1991年皮纳图博火山爆发，它的爆发指数达到6级，据称它的爆发规模在20世纪位居第二，这次爆发导致大约800人丧生。该火山位于菲律宾群岛邦板牙省、描礼士省和打拉省交界处。同一时期发生的热带风暴助长了火山熔岩的散布。结果全球气温在3年内持续下降，臭氧的消耗量也临时增加。