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大气层
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'''大 氣層气层''',均源自及也 許 许 是一 層 层 受到[[重力]]吸引聚 攏 拢 在 擁 拥 有巨大[[ 質 质 量]]天 體 体 周 圍 围 的[[ 氣體气体]],而如果重力 夠 够 大且 氣體 气体 的 溫 温 度 夠 够 低,就能 長 长 期保留住。有些[[行星]] 擁 拥 有 許 许 多不同的主要 氣體 气体 , 並 并 且有非常深厚的大 氣 气 ( 參見参见[[ 氣體 气体 巨星]])。
[[ 恆 恒 星大 氣層气层]] 這個 这个 名 詞 词 描述的是 恆 恒 星外面的 區 区 域,典型的 範圍 范围 是 從 从 不透明的[[光球]] 開 开 始向外的部份。相 對來說 对来说 是低 溫 温 的 恆 恒 星,在它 們 们 外面的大 氣層 气层 也 許 许 可以形成 複 复 合的分子。[[地球大 氣層气层]],不 僅 仅 包含有多 數数[[有 機體机体]]呼吸所使用的[[氧]]和[[植物]] 與与[[海藻]]和[[ 藍綠 蓝绿 藻]]行[[光合作用]]所使用的[[二氧化碳]],也保 護 护 生物的[[基因]]免 於 于 受到[[太 陽阳]][[紫外 線线]][[ 輻 辐 射]]的 傷 伤 害。它目前的 組 组 成是[[古大 氣層气层]]生活在其中的有 機體經過數億 机体经过数亿 年的生物化 學 学 修改 後 后 的 結 结 果。
== 壓 压 力 ==
[[ 氣壓气压]]是 單 单 位面 積 积 上受到周 圍氣體 围气体 垂直加 諸於 诸于 其上的力量,他取 決於 决于 行星的重力和在地 區 区 上 組 组 合的空 氣 气 柱的 總質 总质 量。根 據國際認 据国际认 可的[[大 氣 气 ( 單 单 位)| 標準 标准 大 氣气]](atm) 氣壓單 气压单 位定 義 义 是101,325 [[帕斯卡( 單 单 位)|帕]](或是每平方公分1,013,250[[达因| 達 达 因]])。
大 氣壓 气压 力因 為 为 在一 個 个 地 點 点 之上的 氣體質 气体质 量 會隨著 会随着 高度 減 减 少而降低, 氣壓隨 气压随 高度下降的 係數為數學 系数为数学 上的''[[E_(数学常数)|e]] ''([[ 無 无 理 數数]],其近似值 為2为2.71828), 稱為称为[[大 氣標 气标 高|高度 標 标 度]], 並 并 以''H'' 來 来 表示。 對 对 一 個溫 个温 度均 勻 匀 一致的大 氣層 气层 ,高度 標 标 度 與溫 与温 度成正比, 並 并 且 與 与 行星的重力加速度乘上 乾 干 燥空 氣 气 的[[分子 質 质 量]]成反比。像 這種 这种 模式的大 氣層 气层 , 隨著 随着 高度的增加, 壓 压 力成指 數 数 的下降。但是,大 氣層 气层 的 溫 温 度是不均 勻 匀 的,所以要精 確 确 的 測 测 量某一特定高度的 壓 压 力是很 複雜 复杂 的
== 逃逸 ==
[[表面重力]], 維繫 维系 大 氣層 气层 的力量,在行星中是 極 极 不相同的。例如,巨大的行星[[木星]]有 著 着 非常大的重力,能 夠 够 保留住在 較 较 低的重力下 會 会 逃逸的[[ 氫氢]]和[[氦]] 這種輕 这种轻 的 氣體 气体 。其次, 與 与 太 陽 阳 的距 離確 离确 定可以用 來 来 加 熱 热 大 氣 气 的能量,能否加 熱氣體 热气体 使分子的[[ 熱運動热运动]]超出行星的[[逃逸速度]]— 氣體 气体 分子克服行星重力掌握所需的速度。因此, 遙遠 遥远 和寒冷的[[土 衛 卫 六|泰坦]]和[[冥王星]] 儘 尽 管重力相 對較 对较 低,但仍能保有它 們 们 的大 氣層 气层 。理 論 论 上,[[星 際 际 行星]]也 許 许 也能保有厚 實 实 的大 氣層 气层 。
因 為氣體 为气体 在任何的特定 溫 温 度下都有大 範圍 范围 的分子移 動 动 速度,所以 總 总 是 會 会 有一些 氣體緩 气体缓 慢的 滲 渗 漏至太空中。具有相同 動 动 能的 氣體 气体 , 輕 轻 的 氣體運動 气体运动 的速度比重的 氣體 气体 快,因此[[分子 質 质 量|分子量]] 較 较 低的 氣體 气体 流失的比那些分子量 較 较 重的 氣體 气体 更快。 這 这 被 認為 认为 是[[金星]]和[[火星]] 會 会 失去它 們 们 的水的原因,因 為當 为当 它 們 们 的水受到 來 来 自太 陽 阳 的[[紫外 線线]]光解成 為氫 为氢 和氧之 後 后 , 氫會 氢会 逃逸而去。[[地球]]的[[磁 場场]] 協 协 助阻 擋 挡 了 會 会 使 氫 氢 加速逃逸的太 陽風 阳风 ,然而,在 過 过 去的30 億 亿 年,地球也 許經 许经 由在 極區 极区 的 極 极 光活 動 动 , 損 损 失了包括氧 氣 气 在 內 内 的2%大 氣層 气层 。
其他也 會 会 造成[[大 氣 气 逃逸|大 氣損 气损 耗]]的 機 机 制是[[太 陽風阳风]],包括 飛濺 飞溅 、[[撞 擊 击 事件|撞 擊击]]侵 蝕 蚀 、[[天 氣气]]、和 隱 隐 藏—" “ 有 時 时 是指 結 结 冰" ” — 進 进 入[[ 風 风 化 層层]]和[[ 極 极 冰帽| 極 极 冠]]。
== 成分 ==
最初的大 氣結構 气结构 一般 認為與 认为与 在行星形成所在地 點 点 的[[太 陽 阳 星 雲云]]有 著 着 一 樣 样 的化 學 学 成分和 溫 温 度,而 內 内 部的 氣體隨後 气体随后 逃逸。 這 这 些原始的大 氣層隨著時間 气层随着时间 的 過 过 去而逐 漸 渐 的演 變 变 ,因行星各自不同的特性造成非常不同的 結 结 果。
[[金星]]和[[火星]]的行星大 氣 气 主要的 組 组 成是[[二氧化碳]], 還 还 有少量的[[氮]]、[[ 氬氩]]、[[氧]]和可追 蹤 踪 的其他 氣體 气体 。
地球的大 氣層 气层 主要由生活在其中生物 產 产 生的副 產 产 品 來 来 改造。[[地球大 氣層气层]]包含大 約 约 (以摩 爾 尔 容量/ 體積計 体积计 算)78.08%的氮和20.95%的氧, 數 数 量易 變 变 (平均 為0为0.247%,全球大 氣 气 研究中心)的水蒸 氣 气 、0.93%的 氬 氩 、0.038%的二氧化碳,和微 蹤 踪 的 氫 氢 、氦以及其他的"惰性 氣體气体"( 揮發氣體 挥发气体 的 汙 污 染)。
低 溫 温 和重力 較強 较强 大的[[ 氣體 气体 巨星]]—[[木星]]、[[土星]]、[[天王星]]、和[[海王星]]—能 夠輕 够轻 易的保留住低[[分子量]]的 氣體 气体 。 這 这 些行星有以 氫氢-氦和微 蹤 踪 的更 複雜 复杂 化合物 構 构 成的大 氣層 气层 。
有 兩顆 两颗 外 層 层 行星的 衛 卫 星有 著 着 不能忽 視 视 的大 氣層 气层 :土星的 衛 卫 星[[土 衛 卫 六|泰坦]]和海王星的 衛 卫 星[[海 衛 卫 一|崔 頓顿]],主要成分 為 为 氮。冥王星,在 軌 轨 道的近日 點 点 附近,有 著與 着与 崔 頓 顿 相似,由氮和甲烷 組 组 成的大 氣層 气层 ,但在 遠離 远离 太 陽時氣體 阳时气体 的大 氣層會凍結 气层会冻结 。
太 陽 阳 系 內還 内还 有其他的天 體 体 有 極 极 端稀薄且不 穩 稳 定的大 氣層 气层 , 這 这 些包括[[月球]]([[ 鈉钠]] 氣 气 )、[[水星]]( 鈉氣 钠气 )、[[木 衛 卫 二]](氧 氣 气 )、[[木 衛 卫 一]]([[硫]])和[[土 衛 卫 二]](水蒸 氣 气 )。
行星[[HD 209458]]b是第一 顆 颗 被[[哈伯太空望 遠鏡远镜]] 測 测 量出大 氣層結構 气层结构 的[[系外行星]]。[[HD 209458]]是位 於于[[ 飛馬 飞马 座]]的一 顆恆 颗恒 星,[[HD 209458]]b是 軌 轨 道靠近母 恆 恒 星的 氣體 气体 巨星,因此大 氣層 气层 被加 熱 热 至超 過1过1,000 K K , 並 并 且 穩 稳 定的逃逸入太空。 氫 氢 、氧、碳和硫都在行星膨 漲 涨 的大 氣 气 中被 偵測 侦测 出 來 来 。
== 構 构 造 ===== 地球 ===
3/4的大气层在对流层内,并且这一层的厚度有很大的变化,在赤道的厚度达到17公里,在极区的厚度仅有7公里。[[臭氧层]],吸收来自太阳[[紫外线]]的能量,主要位于同温层,高度在15至35公里。[[卡门线]]的位置在热成层内,高度100公里处,通常被作为地球大气层和太空的分界线。但是外逸层的高度可以从距离地表500公里延伸至1,000公里,并在该处与行星的磁层互动。 === 其他 === 其他已知有大 氣層 气层 的天 體 体 列 於 于 下表。 ====太阳系内==== * [[金星大气层|金星]]
* [[月球#大气|月球]]
* [[火星大 氣層气层|火星]] * [[木星大 氣層气层|木星]] * [[木 衛 卫 一|木卫一(艾奥)]] * [[木卫二|木卫二( 歐羅 欧罗 巴)]] * [[木 衛 卫 三|木卫三(盖米尼德)]]
* [[土星]]
* [[土 衛 卫 六大 氣層气层|土卫六(泰坦)]] * [[土 衛 卫 二|土卫二(恩克多拉斯)]] * [[天王星大 氣層气层|天王星]]
* [[海王星]]
* [[崔顿|海卫一(崔顿)]] * [[冥王星大气层|冥王星]] * [[地球大气层|地球]] ==== 太 陽 阳 系外 ====
* [[HD 209458 b]]
== 循 環 环== 当[[对流]]成为比[[热辐射]]更有效率的运输者时,由于温度的差异造成了大气的循环。在行星的主要热源是来自太阳的辐射,在热带多余的热会输送到更高的纬度。当行星的内部能产生相当数目的热量时,例如[[木星]]的状况,对流能经由大气层将能量由内部区域的高温传送至表面。