第五章 反物质对称与平行宇宙论 第五节 行星磁场对行星环境影响的分析

行星磁场对行星环境影响的分析:

我们在《火星自转与火星磁场》这一章节中,讨论了导致火星磁场微弱的可能原因。同时科学家在对火星的研究中认为,正是因为火星的磁场过于微弱,所以导致了火星不能有效的阻挡来自太阳粒子的辐射,使火星的环境遭到了毁灭性的破坏。

这里将要讨论的是,行星的磁场真的对行星的环境影响这么重要吗?还有行星磁场对形成行星环境的作用是什么?以及其中的原理?

其实在《火星自转与火星磁场》讲到过,人们测量到的行星的磁场,其实是对这一区域内,所有磁场叠加的结果的测量。这一区域内的磁场叠加,就是这一区域内的整体磁场。而这个整体磁场,其实是相对于其他周围空间区域磁场的一个不同磁场状态。

而行星所在的区域,作为宇宙中的某个区域,对这个区域内磁场叠加影响最大的,就是这个行星的自转。如果这一区域之内磁场叠加之后,呈现出一种与其他空间明显不同磁场状态,那么就说明这颗行星具有一个很强的磁场。

太阳由于对外释放能量,这些能量最开始都是以电磁波的形式释放。但由于在三元平衡定律的影响下,这些电磁波会在被释放的一瞬间,就会形成电子、质子、中子、原子等高能粒子。这些高能粒子,同样会被释放到太阳周围的各个地方。

太阳在释放这些高能粒子的时候,这些高能粒子中大部分都带有一定的电荷。当遇到具有很强磁场的行星,由于磁场的作用,这些磁场会形成一种改变带电粒子运动轨迹的作用力,这种作用力结合行星的引力作用,最终就会俘获一部分带电粒子。

图5-8,带电粒子因磁场而改变运动轨迹,最后在地球的南北极形成美丽的极光。

由于在太阳内部的电磁波,在三元平衡定律的作用下,形成的粒子中,电磁波和电子都是一种绝对运动(就是受绝对速度影响的粒子)的粒子,而当同向运动的电子形成其它质量较大的粒子之后,也就自然会带有一定的初始速度。

而质量较大的粒子,由于形成的过程也相对复杂,所以这些粒子在太阳内部生成之后,往往保留的初始速度也相对较小。这种质量较大的粒子,也会受到更大的太阳对它的引力作用,会慢慢的使得这些质量较大的粒子远离太阳的运动速度逐渐的减小。最后的结果就是,这些质量较大的粒子更容易在距离太阳较近的地方聚集起来,聚集起来的粒子围绕太阳公转。

如果当这些质量较大的带电粒子,远离太阳的动能比较小的时候,突然受到来自行星的引力和磁场产生的作用力,那么这些质量较大的粒子,就相对来说比较容易被这样的行星所俘获。

而这种质量较大的粒子可能就是一些比较复杂的原子,比较复杂的原子与电子结合之后,就会形成一些比较重的元素。这也就解释了,为什么距离太阳较近的行星,往往都是密度较大的固体行星的原因了。

而行星之所以能够产生生命,自然是离不开液态水对行星生态的影响。而液态水则是由氢和氧构成的,而氢原子则是由一个质子和一个电子组成,是一种相对较轻的粒子。质子和电子都是一种带电粒子,具有强磁场的行星,则会更容易俘获这类带电粒子。当这类粒子被俘获之后,就会与氧原子结合形成液态水,慢慢的就会影响生命的出现。

由于太阳形成的质量较大的粒子,相对来说生成的概率也相对较低,同样也不容易被释放到距离太阳较远的地方,而距离太阳较近的地方又很容易被太阳重新吞噬。因此距离太阳较近的行星,通常体积和质量都比较小,所以一般都很难形成一个拥有较强磁场的行星。

由于这些行星没有较强的磁场,所以就非常难以俘获像质子这样的带电粒子。也就是这个原因,使得这些星球往往难以形成一个有水的环境。

当然也还有另一个原因,就是距离太阳较近,温度也相应的会很高,过高的温度也不利于液态水的保存。高温会使液态水蒸发成水蒸气,而超强的太阳紫外线又会使水蒸气分解成氢原子和氧原子,使得氢原子最后从行星中逃逸出去。

然而地球距离太阳的位置正好不近不远,地球磁场正好可以有效俘获足够多的质子,这就保证了地球上充足的水资源。而火星由于没有强大的磁场,使得不能俘获太多的质子,所以导致了火星上的水资源严重不足的现象。

在地球上,当地球上的水形成水蒸气时,水蒸气在大气圈上部会被短波紫外线分解,分解成氢原子和氧原子。由于氢原子形成的氢气是密度最小气体,所以这些氢气会漂浮在距离地球最远的大气层中。这样也就使得这部分氢气,相对来说更容易从地球上逃逸出去。

然而逃逸出去的那部分氢气,就需要通过地球磁场来俘获从地球附近经过的质子,这些质子和经过的电子结合形成氢原子,以此来补充逃逸出去的那部分氢原子。这就使得地球上的氢元素形成了一种循环,而产生这个循环的最关键一环,就是地球的磁场。

而在火星上,由于没有强大的磁场,使得火星上的水蒸气被短波紫外线分解成氢原子之后,一旦形成的氢气从火星的大气中逃逸之后,火星的磁场又不能俘获更多的质子,所以火星上就会出现液态水的流失现象。而流失之后的氢元素又不能得到足够多的补给,所以慢慢的火星就会变成一个干涸的星球。

金星的自转速度非常小,所以导致了金星整体磁场非常微弱。由于磁场过于微弱所以,导致了金星上恶劣的环境。这背后的原理,其实和火星也差不太多。

而现在对火星的探测,发现火星上存在曾经被巨大水流冲刷过的痕迹,以此认为火星上曾经有过大量的水资源。然而这些水资源,可能由于在一次巨大的天体撞击事件之后,由于磁场的改变等因素,使得这些水从火星上流失到宇宙中。同时撞击导致了火星磁场的改变,由于大部分磁场的消失,使得火星再也没有重新俘获足够多质子的能力。

距离太阳较远的行星,往往都是一些气态巨行星,这些气态巨行星都有很强的磁场。而辐射的质量较轻的高能粒子,相对来说可以到达距离太阳较远的地方。当较轻的粒子来到这些较远的地方之后,由于太阳引力的作用,向外辐射的动能也差不多被消耗殆尽。所以这些质量较轻的粒子就会在这些地方,随着太阳系的叠加磁场力以及引力的共同作用下运动。当遇到这一区域内行星强大的磁场和引力时,就会被这些行星俘获。

当然还有一种最主要的情况,就是这些带电粒子(以质子为主),在太阳引力和太阳系的叠加磁场力的共同作用下,形成一个特殊的运动轨迹。在这个运动的过程中,这些带正电的质子会因为电场力(复合磁场力)的作用下,俘获一个太阳辐射经过这一区域的电子,使这些带电粒子变成氢原子,最后形成氢气。

由于氢原子整体上不带电,所以这些由氢原子形成的氢气,就会主要受到太阳引力对它的影响,形成围绕太阳公转的气体物质。当这些气体物质遇到这一区域内行星强大的引力作用时,就会被这些巨行星吞噬,成为气态巨行星的一部分。

而气态巨行星由于质量越来越大,其中心位置的压力也越来越大。中心位置巨大的压力,会吸引越来越多对称反物质空间过来的反物质,从而释放出巨大的能。这种巨大的能量释放的同时,也可能使这个气态巨行星中的氢气发生核聚变反应。这样的结果就会加剧能量的释放,核聚变则会使质量较小的氢原子,变成质量更大的其它原子。

太阳辐射带电粒子的结果,就是向外散播这些粒子。当这些粒子带电的时候,其运动轨迹除了和这些粒子的初始运动有关之外,主要会受到太阳叠加磁场的对运动轨迹的影响,这种影响会使带电粒子产生一种特殊的运动结果。

当带正的电粒子在运动的过程中,与电子结合形成不带电的粒子之后。其运行轨迹,除了和这些粒子的初始运动有关之后,还和太阳对这些不带电粒子的引力有关,以及运动产生的磁场与太阳系整体磁场的叠加对它的影响。

所以太阳辐射出来的高能粒子(包括带电粒子,也包括不带电粒子),其运动方式和运动轨迹,是极其复杂而多变的。所以这些高能粒子的这种运动规律,不能用行星在太阳系中的运行规律去生搬硬套。

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