[揽瓜阁精读] 6. 金星氢气逃逸

jush17

1. 富含氢气的大气层对于氢气逃逸现象非常敏感，这个现象可以从大气现有的组成成分中判断出来是否发生

2. 科学家们已经在太阳系外的行星中发现到了氢气逃逸现象的发生，文中举例类木星行星，通过哈勃望远镜观察，这些行星的大气富含氢气，但是同时这些行星大气中也有碳和氧，这两种元素因为太沉无法自己逃逸，一定是氢气将他们留在了那里。这也同时解释了为什么在更近的星系轨道内很难发现类似的行星，因为这些行星的气体都因为氢气逃逸现象没有了（烧焦了）

3.行星风的例子证明在古代金星、地球和火星上也存在过氢气逃逸现象。文章认为有三点例子可以证明。第一种关注的是noble gases，太阳系中惰性气体如氖，通过同位素测定可以得出与早期的数值应该是相等的，鉴于都是从太阳系星云诞生的，那么也应该相等，但是他们的含量存在差异

4. 第二种是ultraviolet light, 这种辐射可以导致氢气逃逸

5. 第三种，早期的类地行星可能存在氢气含量较高的大气，氢气可能从水和铁的化学反应，星云或者水元素分解中产生。地球与金星的海洋环境差异（地球海洋有气体，再经过循环；金星离太阳太近，大气中的水蒸气可以很快被太阳辐射分解（产生氢）

6. 上述三种因素证明氢气逃逸是可以存在的。后面举例说明，同时讲氢气逃逸会带走大量氧，但是留下二氧化碳，没有水参与到化学反应中将二氧化碳转化为碳化合物，二氧化碳就会大量聚集在大气中，形成了我们今天看到的金星恐怖的大气环境

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第一段：以沙漠中的风圈沙类比大气逃逸对一些分子和原子的影响
第二段：在太阳系发生的大气逃逸事件
第三段：观察到的大气逃逸现象支持了之前提出的相关，以及三个不同星球作为证据各自对假说支持有不同的贡献
第四段：以上三个过程如何支持整个阶段

MOorG

inflate
scorched remnant烧焦的残骸
credence
indefinitely 永久地
hellish地狱般的
terrestrial planets类地行星
1.有hydrogen的大气层是最有利于hydrogen逃离的。
hydrogen逃离会带上更重的粒子→速度变慢
→现在的大气组成能够揭露这个过程是否发生
2.宇航员可以在太阳系外看到hydrogen逃离的标志
2003-AV报道了HD的hydrogen大气
hydrogen逃离解释为什么没有比HD更近的大星球
3.星球的风证实了1980s提出的有关hydrogen从金地火逃离的想法。
有三个线索证明hydrogen逃离在这三个星球上发生了。
①稀有气体：如果没有逃离的话，一些不活跃的气体会永久地呆着，它们的量会和原始的量（太阳）一样，但是它们的量不相似。
②年轻的恒星是什么光的强来源，太也不例外→辐射导致hydrogen逃离。
③早期类地行星可能有hydrogen含量高的大气。
它们可能来自..
那段时间，小行星和彗星撞击更频繁，当他们落入海中会产生很多蒸汽。多年后，蒸汽凝结成雨，除了金星因为离太阳太近。
6.hydrogen可能已经发生。
1980s，JFK表示金星上逃离的hydrogen可能有海洋那么多。
K和Z先后表示逃离会带走氧气但是留下氧化物。如果没有水来介导化学反应使碳氧化物变成碳化物如石灰石，碳氧化物就留在大气层里并形成了hellish金星。

Yukiiii_

第六篇！

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Helen698

6 金星氢气逃逸
1. 段1 理论背景
        a. 背景/前提：富有氢元素的大气容易出现hydrodynamic esgape
        b. 现象过程：逃逸时会携带重分子和原子+类比例子
        c. 研究意义：现在的大气构成可以推测是否有过该过程
2. 段2 事实例子 类木行星 HD 209458b
        a. 总句：迹象显示  HD 209458b 有段1的过程
        b. 发现1：2003年观测到
        c. 随后发现2： 碳和氧，太重了只能由氢带来
        d. 发现3：也可以解释HD和stars近
3. 段3-5 理论应用到火星地球金星，事实阐述
        a. 三线索之1：反证: 若非，则非活跃气体如…会无限期存在，且不同同位素的adundandces会和初始值即太阳的相似，但都不是的，所以是clue
        b. 线索2：太阳的大量紫外线会导致氢逃逸
        c. 线索3：早期类地行星也许有氢含量大的大气。举例各种氢气来源，其中有的来自被紫外线破坏的水分子--举金星例子介绍该反应过程
4. 段6 进一步阐述关于金星的研究
        a. 1980s James提出氢气逃逸带着大量的氢
        b. 随后，Kasting等，氢逃逸时带着很多氧但没带碳，失水的二氧化碳反应后变成了碳酸盐矿物比如石灰岩，进而塑造了现在的金星

Isotopes 同位素
ultraviolet light 紫外线
Terrestrial 地球的 陆生的 陆栖的
Nebular 星云的
Nebular 浓缩 使压缩
Carbonate 碳酸盐
Limestone 石灰岩

士多啤梨www

主题：三条证据表明金星的确发生过氦气逃逸
结构：氦气丰富的大气最易发生escape-检测的方法是看大气构成-科学家发现过太阳系之外的escape的现象-这个现象也可以解释why HD星距离其行星更近-有三条clues可以证明氦气逃逸发生在金星，地球和火星过：noble gases which are different with sun；ultraviolet light can drive this escape; hydrogen-rich atmospheres; -两个研究发现继续说明金星的氦气逃逸的结果（带走了海洋氦气并造就了如今充满co2的金星）

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富含氢的大气最容易发生水动力逃逸。当氢向外流动时，它可以带走并拖走较重的分子和原子。就像沙漠风把沙尘吹过海洋一样，氢风带走分子和原子的速度随着重量的增加而减小。大气目前的组成可以揭示这一过程是否发生过。
事实上，天文学家已经在太阳系外的HD 209458b上看到了水动力逃逸的迹象。2003年，AVM和他的同事报告说，这颗行星有一个膨胀的氢大气层。随后的测量在膨胀的大气中发现了碳和氧。这些原子太重了，自己无法逸出，所以它们一定是被氢拖到那里的。水动力损失也可以解释为什么天文学家找不到比HD 209458b更接近恒星的大行星。在距离恒星300万公里左右的轨道内运行的行星，水动力逃逸会在几十亿年内把整个大气层都剥离掉，只留下烧焦的残骸。
行星风的这一证据为1980年代提出的关于古代金星、地球和火星水动力逃逸的观点提供了依据。有三条线索表明这一过程曾在这些星球上发生过。首先是惰性气体。如果没有逃逸，像neon或argon这样化学上不反应的气体将无限期地留在大气中。它们不同同位素的丰富度将与它们的原始值相似，而原始值又与太阳的相似，因为它们的共同起源是太阳星云。然而它们的丰富度不同。
第二，年轻的恒星有强烈的紫外线光源，这种辐射可能导致水动力逃逸。
第三，早期的类地行星可能有富含氢的大气层。氢可能来自水和铁的化学反应，来自星云气体或来自被太阳紫外线辐射分解的水分子。在那些原始的日子里，小行星和彗星的撞击更加频繁，每当它们撞击海洋时，大气层就充满了蒸汽。经过数千年的时间，蒸汽凝结后又流回金星表面，但金星离太阳很近，水蒸气可能一直存在于大气中，太阳辐射可以将其分解成氢气。
在这种条件下，水动力逃离很容易进行。在1980年代，JFK，金星上的水动力逃逸可以在几千万年内带走一个海洋的氢。后来又有人证明，逃逸的氢气会拖走大部分氧气，但会留下二氧化碳。如果没有水来调节化学反应，将二氧化碳转化为石灰石等碳酸盐矿物，二氧化碳就会在大气中积聚，形成我们今天看到的地狱般的金星。

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富含氢气的空气最容易受到氢气逃逸的影响。当氢气向外吹，它会捡起并拽着沉重的分子和原子一起。如同沙漠的风将灰尘吹过海洋，将沙砾吹过沙丘，留下鹅卵石和巨石在身后，氢气带走分子和原子的速度随着分子原子质量的下降而下降。因此，目前空气成分的组成可以体现这个过程是否发生过。

事实上，天文学家在太阳系外发现了氢气逃逸的显著证据，即在HD209458b上。利用HS望远镜，PA机构的AVM和他的同事在2003年报告，这个行星有膨起的氢气空气。之后的测量在膨起的空气中发现了碳和氧气。这些原子太重了，无法逃脱，因此他们氢气拴在那儿。氢气的逃逸也解释了为何天文学家没有发现比HD209458b距离他们的恒星更近的大行星。对于围绕他们恒星300万千米的行星（大约是HD209458b轨道距离的一半），氢气逃逸在几十亿年间会带走整个的空气，只留下一个烧焦的残体。

这一星际风暴的证据证明了1980年提出的关于古老的金星、地球和火星上发生氢气逃逸的观点。有三个线索表明这一过程曾经发生。
1、第一个和稀有气体有关。如果不是因为逃逸，化学上不活跃的气体例如neon和argon毫无疑问会留在空气中。大量的不同同位素应该和他们最原始的元素相似，这些元素应该和太阳相似，考虑到他们都来自太阳系。然而这种同位素多样性是不同的。（表明是存在逃逸，否则同位素应该相同）

2、年轻的恒星是放射性的强烈来源，我们的太阳也不例外。这种射线会导致氢气逃逸。（说明了逃逸的外力作用存在）

3、早期的陆地星球可能有富含氢气的空气。氢气可能来自水和铁的化学反应，来自太阳射线所分开的稀有气体或水分子。在远古时代，小行星和彗星撞击经常发生，当他们撞击进入海洋，将会使得空气中充满蒸汽。千年之后，这些蒸汽聚集，又会在陆地表面下雨。但是金星离太阳很近，水蒸气会持续在空气中，太阳射线会将其分列。（说明了氢气是大量存在）

在这些条件下，氢气逃逸会发生（有氢气、有外力、反例证明存在逃逸）。1980年，JFK（如今在宾大）展示了金星上的氢气逃逸可以在千万年间把一个海洋中的氢气都带走（参考JFK，OBT, JBP的一本书，1988年发表的）。K和我们当中的一位（Z）之后展示了，氢气逃逸会把氧气带走，留下二氧化碳。没有水去中和将二氧化碳变成例如岩石的碳酸矿物质的化学反应，二氧化碳在空气中不断累积，造成了我们今天所看到的寒冷的金星。

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段1:在氢气含量高的地方，容易发生氢气逃逸，氢气逃逸过程中会携带着大质量的分子和原子一起。类比沙漠中的风暴，氢气逃逸也是有证据的，有一些现象可以证明氢气逃逸曾经发生过。
段2:天文学家在太阳系外看到一些氢气逃逸后的证据，后来的研究在这片大气层发现了碳和氧，这些原子太重，无法自己逃逸，所以一定是被氢气拖出来的。水动力流失可以解释为什么天文学家没有找到大的星球像HD星离它的星的距离一样近。对于那些离它的星3million千米远的（大约是HD转动半径的一半）行星，氢气逃逸在几十亿年间带走整个大气层，只留下烧焦的残余物。
段3:三个在古代金星、地球、太阳上曾经发生过氢气逃逸的证据：
一是noble气体，如果没有氢气逃逸，这种不易反应的气体definitely会留在大气层。
二是年轻星有的强光线，太阳也不例外，这种辐射会导致氢气逃逸的发生。
三是有陆地的星球的大气层中富含氢元素，有说法是这是水和金属反应过后的结果，彗星大量降落，有的掉进海洋里，引发反应，大量水蒸气充斥大气层，几千年后水蒸气凝结，降雨落回表面，但是金星离太阳很近，这种水应该是无法降落回金星上的，还是留在大气层中，太阳辐射会将其分解。
结论：列举了很多科学家的研究，比如：氢气逃逸带走氧分子而留下了二氧化碳，没有水去调节使二氧化碳变成碳酸盐矿物质的反应，二氧化碳构成了大气层的成分，形成了我们今天所见的金星。