地球磁氣圈正在逐漸「偷走」大氣層中的氣體

 

    據英國《新科學家雜誌》報道，科學家通常認為對地球具有防護屏作用的磁氣圈能夠保護地球大氣層，但最新研究顯示，地球磁氣圈卻暗地裡偷偷流失大氣層氣體。

    地球的磁場區域被稱為磁氣圈，起到保護地球生物的作用，它可以阻擋來自太陽的帶電粒子流，有效地阻擋著太陽風的侵襲，可避免帶電粒子流將能量傳輸至大氣層中的氣體分子，從而使氣體分子無法逃離地球的重力牽引。然而依據最新的研究結果，這可能僅是人們對地球磁氣圈的一半認識，瑞典基律納市瑞典太空物理研究中心的斯塔斯-芭拉芭什(Stas Barabash)稱，在極地區域，地球磁氣圈可能更加促進大氣層中氣體的流失。據悉，芭拉芭什是歐洲宇航局金星探測計畫的首席調查員。

    芭拉芭什認為金星從未有過磁氣圈，而火星的磁氣圈在35億年前出現了明顯損傷。考慮到地球、火星和金星這3顆行星的不同質量、大氣層構成成分和它們與太陽的距離，芭拉芭什分別計算出了這3顆行星失去氧離子的速率。他聚焦於氧離子是由於它們是這3顆行星電離層中存在數量最多的離子，同時，他發現地球損失氧離子的速率要比其他2顆行星快三倍。

    芭拉芭什指出，行星的磁氣圈要遠大於該行星所在的大氣層，這意味著帶有磁場的行星將從太陽風中吸引更多的能量，這些額外能量將呈現漏斗狀朝向地球磁極，因此在地球極地上空電離層的分子能夠加速逃逸。目前，他將這項研究報告發表在5月份荷蘭諾德韋克市召開的行星學對比研究國際會議上。

    在此之前也有研究發現到這一點，歐洲宇航局恆星簇計畫中顯示地球極地每年逃逸的離子數量是其他太陽行星的兩倍。當我們承受於低太陽活動狀態下，強烈的太陽風對於年輕的地球和火星形成早期大氣層扮演著重要角色。芭拉芭什計算顯示，受磁氣圈影響，地球大氣層每年損失6萬噸氣體，而對比地球大氣層數千萬億噸的氣體總重量，這一損失量並不會對大氣層構成損害。