構造的に活動していない惑星は長期の大気を保持できますか？

惑星は構造的に不活性であり、磁気圏と保護された大気を保持できますか？それはどのように機能しますか？

惑星は、地球のような厚い大気を長期間にわたってどのように保持できますか？

質問は地球に関するものではないので、私は地球科学のSEについては尋ねていないことに注意してください。私は、他の潜在的な居住可能な惑星のためのある種の天文学的な理論があることを望んでいました。

はい、構造的に活動していない惑星は、長期的な大気を保持できます。

あなたは、惑星上のプレートテクトニクスの欠如が「死んだ」コアを示し、したがって惑星には磁気圏がないことを示す接続を作成します。このように、私はあなたの質問を、磁気圏のない惑星が大気を長期にわたって保持することができると解釈するつもりですか？証拠として、私は金星を提供します。

金星の磁場

金星は、コアによって生成された磁気圏のない惑星です。この原因は、金星のゆっくりした回転速度（ほぼ243日）と対流の欠如であり、コアのバルクモーションを可能にしていると考えられています。あなたが知っていると確信していますが、磁場を作るには移動電荷が必要で、金星の核は動いていません。そのため、金星は構造的に死んだ惑星であることがわかります-その表面はおよそ5億年前ですが、地球の表面はプレートテクトニクスにより1億年以下ごとにリサイクルされます。

現在、金星は完全に磁場を欠いているわけではありません。皮肉なことに、磁気圏がないため、大気によって磁場を発生させることができます。太陽の放射線は多かれ少なかれ大気に直接当たるため、金星には強力な電離層があります。大気中をたくさんの荷電粒子が動き回ると、磁場が発生します。しかし、全体として、この磁場は、私たちが地球上に持っているような真の磁気圏と比較して非常に非常に弱いです。

この概念と、金星に磁気圏がない理由について多くのことを語っているこのソースを見つけました。詳細を確認してください。

金星の雰囲気

そのため、金星には感知できる磁気圏（またはプレートテクトニクス）はありません。なぜ雰囲気があるのですか？そして少年は雰囲気があります。金星の表面圧力はと推定されます。$\sim93\:\mathrm{atm}$

つまり、答えは、大気に対する太陽風のwind濫が必ずしも大気損失の主要な要因ではないということです。可能ですが、常にではありません。たとえば、磁気圏が弱い（ただしゼロではない）別の惑星である水星は、太陽に非常に近いため、太陽風がその大気を遠い昔に吹き飛ばした可能性が高いため、大気がありません。一方、金星は、太陽風が大気を取り去ることができないほど遠く離れています。ここでは、ウィキペディアを直接引用します（強調鉱山）。

磁場の欠如は、惑星の大気の運命を決定しません。たとえば、金星には強力な磁場はありません。また、太陽に近いため、粒子の速度と数が増加し、火星のように大気がほぼ完全に除去されると考えられます。それにもかかわらず、金星の大気は地球よりも2桁も密です。最近のモデルは、太陽風によるストリッピングが非熱損失プロセス全体の1/3未満を占めることを示しています。

大気の損失

太陽風が大気損失の要因ではない場合、それは何ですか？その答えは、Jean's Escapeとして知られるプロセスです。簡単に言うと、大気中のガス粒子が宇宙に逃げるには、惑星の重力からうまく抜け出すのに十分なエネルギーが必要です。一部の粒子はそのエネルギーを持っているため、宇宙に逃げます。時間が経つにつれて、少しずつ大気が放出されます（これは地球でも起こっています！）。

惑星が大気を失う速度に寄与する要因は、惑星の質量と半径、大気粒子の質量などです。金星を見てみましょう。質量とサイズは地球に匹敵するため、かなりの重力があります。何かが金星から逃れるには、（地球の比べて）で移動する必要があります。しかし、少なくとも金星にとって重要な要素は、大気中の原子と分子が重いことです。質量がほぼあるのは、ほぼ完全に（）二酸化炭素です。つまり、このような巨大な粒子がエネルギーを逃して逃げる可能性はかなり低いということです。$10.4\:\mathrm{km/s}$〜97 ％〜$11.2\:\mathrm{km/s}$$\sim97\%$$\sim44\:\mathrm{amu}$

ガス放出

これに追加するポイントがもう1つあります。大気は継続的に補充される可能性があると主張するかもしれませんが、惑星は構造的に死んでいると仮定しているため、ここではうまくいきません。アクティブな表面のない惑星では、実際にガス放出することはできません。

結論

大気中の脱出を決定する多くの要因があります。異なる惑星は、さまざまな理由で大気を失います。しかし、地球が適切な条件下で、地球全体の磁気圏が欠如しているにもかかわらず、大気を長期間維持することは完全に可能です。金星からわかるように、条件は一般に、惑星が星から十分に離れている必要があり、その大気は十分に密度が高く、重い粒子で構成されている必要があります。これらの条件がすべて満たされている場合、惑星はそれを保護する磁気圏を持たずに大気を保持する可能性があります。