[揽瓜阁精读] 6. 金星氢气逃逸

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第一段：介绍了hydrodynamic逃逸这个现象，以及通过检测大气组成可以判断是否发生过此现象；
第二段：解释现象1：在一个木星相似的星星上发现了此现象，二氧化碳和氧气自己太重了不可能逃逸，只能被氢气拖过去；
第三段：解释现象2：此现象可以解释为什么没有比hd458b这个行星更大，距离恒星更近的行星了，因为hydrodynamic逃逸会把几十亿光年内的大气都拖走，只留下残迹；
第四段：行星上的大风也可以进一步解释远古时期金星，地球和火星的hydrodynamic逃逸现象。
第五段：首先这几个行星的isotopes非常不一样，如果没有逃逸现象，他们的isotope应该和太阳非常相似；
第六段：第二，年轻恒星都有非常多的紫外线，太阳也不例外，紫外照射时可以促进逃逸现象发生；
第七段：第三，早期的行星都有非常多的氢气，几千年过去后水蒸气落在表面，金星离太阳很近，水蒸发至大气层，紫外线照射穿透大气层使得逃逸现象发生，带走氧气留下了二氧化碳，没有水来让二氧化碳发生化学反应，二氧化碳堆积在大气层使得金星表面呈现出我们今天看到的样子。

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- Main idea：Discussed the assumption of hydrodynamic escape of Venus and the rationale behind it.
- Structure：
   
    p1: explained the principle of hydrodynamic escape
   
    p2: signs/ evidence of hydrodynamic escape
   
    p3-p5: three clues suggesting the incidence of hydrodynamic escape
   
    p6: cites supporting studies from scholars in this field to prove that the hydrodymic escape once happened, and it is what makes Venus what we see today.
   
- New words
    - dune 沙丘
    - cobble 鹅卵石
    - boulder 巨石
    - telltale 能说明问题的
    - noble gas 惰性气体、稀有气体
    - isotope 同位素
    - nebula 星云、星系

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第一段：充满氢气的大气是最容易受到H escape影响的。氢气向外流动时回拖走重的原子。因此大气的组成可以揭示这个过程是否发生。
第二段：天文学家发现了太阳系外的HD 上发现了H escape的标志。AVM指出星球有一个鼓起来的氢气大气。发现碳和氧在这个大气里。这两个原子很重，没办法escape，只能被氢拖出来。（印证第一段）
H loss还解释了为什么天文学家发现没有大型星球比HD离自己的星星更近因为氢气剥开了大气层，只留下了烧焦的残留物。
第三段：行星风的证据为推进古金星火星和地球的H escape提供了可信性。有三个线索可以证明H escape 在这三个星球上出现过。
第一个线索是noble gases。gases含量和太阳的不一样可以证明发生过这个过程。
第二个线索是太阳可以提供充足的紫外线，促使H escape发生。
第三个线索是早期陆地星球可能有含有充足氢气的大气。
第四段：根据上述的这谢谢线索，H escape确实可以发生。JFK指出H escape可以导致氢从海洋里流走。氢带走氧会留下二氧化碳，形成我们看到的金星的样子。

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第一部分：开头说富含氢气的大气层比较容易遭受氢气逃脱。接着介绍了氢气逃脱时为会带着molecules和atoms，以及会发生的一些情况，这些情况会造成composition不同，可以用来判断氢气逃脱是否发生过。
第二部分：讲述在2003年被发现的HD这个太阳系之外的行星发生过这种现象。第一，解释了这个现象是如何通过composition判断的。第二，利用氢气逃脱解释了为什么宇宙学家不能发现比HD这个行星更大更接近他们的行星的planet。第三部分：这些证据更加support了金星、地球、火星曾经发生过氢气逃脱时间。三个证据表明了这些他们曾经发生过。
第一个证据：neon或argon的abundances跟太阳的不一样
第二个证据：太阳（年轻stars）会造成氢气逃脱
第三个证据：early-terrestrial行星（金星可能是其中之一）应该有富含氢气的大气层。解释了这些氢气从哪里来，小行星和彗星会给atmosphere填满steam。过了几千年，这些steam会condensed和下雨回到surface，但是进行因为太近所以这些vapor回不去。
最后一部分：科学家对三个证据进行总结，说明为什么三个证据会证明进行有过氢气逃脱。K说明氢气逃脱可以带走ocean富含的氢气。K和Z继续证明了逃脱的氢气会带着氧气但不带二氧化碳。因为没有水H2O去转化CO2，所以二氧化碳留在大气层中并且建造了我们今天能看到的hellish Venus

总结：整篇文章思路比较清晰，但我无法在考场上快速判断第二部分的用意，要反应一下才能反应过来。
第一部分（介绍composition可以判断氢气逃脱），第二段（举太阳系外的例子来验证第一段观点），第三部分（由三段开头句总起说太阳系里应该也存在过氢气逃脱，三四五分别提出一个证据来论证），最后一部分（对上述的证据进行总结来说明金星发生过氢气逃脱）

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文章大意：一种现象：氢气由于非常轻，会随风向大气层外扩散然后越来越少，就像风吹沙子留下一路沙子。大气层中有C，O之类比较重的粒子，推测是氢气扩散带到大气层的。关于这种天体风和氢气逃逸的说法有三个证据。

P1 【理论基础：介绍氢气逃逸，携带粒子的过程，和因此形成的大气结构】氢气丰富的大气很脆弱，因为氢气会逃逸，并且由于很轻，会带上其他更轻的粒子。就像沙漠风吹起沙子，留下石头。越重的粒子越难带，所以轻的能带得更远。
【推理，总结】所以研究大气组成能判断有没有发生氢气逃逸。

P2【理论运用1】宇航员在太阳系外确实观察到了这种现象的迹象。在HD，用HST, AVM在2003年观察到了。HD 大气有很多氢气，研究又在膨胀大气里面发现很多C和O——他们太重了肯定不是自己进入大气，而是氢气带过去的。
【理论应用2】氢气流失解释了为什么HD离恒星那么近，比其他星的都近。轨道距离是HD 一半的行星，氢气逃逸会把大气都榨干，只留下烧焦的残留物。

P3【提供更多证据】行星风的证据使得关于古代V,E,M氢气逃逸的说法更可信。3个线索说明在V,E,M发生了这个过程。
1.惰性气体的分布。如果没有逃逸>>惰性气体一直在大气中分布>>同位素种类和最初形成的时候一样。
但是实际上：这些星球的惰性气体种类丰富程度不同。
2.紫外线辐射可能会导致氢气逃逸。
3.最初的陆地行星大气中可能含有大量氢气。可能来自于水的反应，分子被紫外线破坏。【过程】 陨石袭击更频繁>>掉进海里的时候带出水汽>>水汽可能重新回到地面，但是离太阳太近的话会蒸发>>然后一直留在大气中>>被紫外线分解。

P4【最后的效果】有了这些条件，就可以发生氢气逃逸了。土星几千万年就可以带走海洋中大量的氢。K和Z此后又发现氢气逃逸会带走绝大部分氧，把碳留下。因为表面没有水来发生化学反应使CO2变成C矿，所以CO2充满了土星的大气，形成了今天没有生命的样子

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结构：
P1:介绍背景：大气中的氢气会附着重的分子和离子
P2:举出实例：HD星球的轨道恒星离行星很近（因为氢气逃离时带着一些分子、离子）
P3:实例支持一个结论：氢气逃逸是来自于古金星、地球、火星的，分三点叙述氢气逃离的原因，一是noble 气体
P4:二是太阳的紫外线，辐射会使氢气逃离
P5:三是金星过于接近太阳，水蒸气储存在大气中会被太阳辐射打破
P6:讨论氢气逃离金星以后的后果

段落大意：
第一段：介绍背景，大气中的氢气会附着粒子和分子（举了个氢气吹过沙漠流经海洋时还会带着沙子的例子），氢气带着分子离子离开会减轻自己的重量，所以大气的组成可以暴露这个流程有没有在发生
第二段：举出例子，宇航员们用哈勃望远镜观看，发现HD星球的轨道恒星离行星很近，因为HD星球里氢气逃离时带着一些分子、离子，这些分子、离子因为太重了没办法自己离开，只能由氢气拖着离开，使得大气分层，膨胀，充满了CO2和O2
第三段：给出结论，氢气逃逸是来自于古金星、地球、火星的，然后分三点叙述氢气逃离的原因，一是noble 气体，这些气体不同的同位素的浓度不同，但是都是来自于太阳星云
第四段：二是太阳辐射，太阳有紫外线，会使得氢气逃离
第五段：三是金星过于接近太阳，使得大气会被打破，没办法像其他星球那样储存氢气（像是其他的星球中，陨石和彗星的频繁砸落进海洋中会释放蒸汽，这种蒸汽又可以通过水循环反馈给表面）
第六段：总结以上三点就是金星没啥氢气的原因，然后JF说氢气逃离金星揭开了数万年间海洋对于氢气的价值。然后讨论氢气少的后果就是CO2很多，导致其变成化合物（像是石灰石），然后反应，最后变成我们看到的金星中地狱般的景象（就是不适合生存，没啥活物）

REWONIMAS

Hydrodynamic Escape
P1 大气中氢气含量高-最容易产生氢气逃逸 -原因 氢气拖着更重的原子和分子向外流 -比喻 沙漠带着沙子 把石头留下 氢气风带原子和分子 - 减轻了他们的重量 -结论 大气中的成分-反应氢气逃逸的过程是否发生
P2 转折
-        实际上 氢气逃逸也存在在非太阳系 – 举例火星 – 观察到的结果1 有puffed-up 大气 + 2 氧气和碳存在在非平流大气 -原因：这些原子太重 -无法自身逃离-借助氢气
-        氢气动态丧失-可以解释 为什么没有更大的行星靠近 火星 – 原因：3million 以内或者更近的行星 – 氢气动态逃逸 在近几百年 驱赶了所有的大气 只剩下scorched 残余
P3 承接
-        行星风的证据 – 推动了 氢气逃逸在金星、地球和火星的 可靠性
-        Clue 1 惰性气体 -不是逃逸用的 -转折 不互动的气体 氮气和氨气 他们稳定的呆在大气中 – 充足的同位素 = 他们的原始价值 = 和太阳的成分接近 – 他们和太阳星云同源 - 转折 充足程度不同
-        Clue 2 年轻的行星 – 强紫外线的来源 -太阳也是 - 辐射可能导致氢气逃逸
-        Clue 3 早期类地行星 可能- 高氢大气-来自星云大气 or 水分子被太阳辐射分解 产生的 水和铁的化学反应  2 在原始时代- 行星和彗星碰撞更多-无论什么时候撞到海洋-用氧气填补蒸汽 - 蒸汽变成雨落回大地 -转折 金星离太阳太近 – 水蒸气在大气存在 -太阳辐射会分解
P4 承接
-        在这种情况下 – 氢气逃逸可能已经发生 – J：金星上的氢气逃逸 – 可能带走 海洋里的氢 – 随后K:逃逸的氢气-可能带走了很多氧 -留下了二氧化碳 – 没有水中和 – 把二氧化碳变成 碳矿物质 -所以 二氧化碳 塑造了今天的金星的大气和金星

monday周一

看一下！               

流浪的小火柴

天文类题材，现象讲解类

P1 介绍hydrodynamic escape(以下简称HE)背景信息
P2 举了一个在某行星观测到HE的例子；没有比这个星球离恒星更近的large planet，原因是如果存在，HE会带走所有大气层
P3 开始讲解关于金星等行星上存在HE的证据；第一点，noble gases，如果不是HE，abundances of different isotopes would be similar. Yet  abundances differ.
P4 第二点，radiation of Sun could have driven HE
P5 第三点 早期行星有hydrogen- rich atmospheres，来自水和太阳射线的化学反应，又提到Venus 离太阳近所以更是如此
P6 因为这些，HE会发生，带走氢气、氧气，留下CO2， CO2会build up现成现在的样子