其實月球沒有大氣層并不只是因為它太小,月球無論是個頭還是質量在太陽系的衛星中都能排到第五位,并不算特別的小。而排在月球前面的四個衛星中,個頭最大的木衛三只有一層非常稀薄的大氣,第三大的木衛四和第四大的木衛一的大氣也僅僅是聊勝于無而已。倒是排名第二的土衛六擁有非常濃密的大氣層,甚至比地球大氣還要濃厚,地表大氣壓高達地球的1.5倍。
由此可見,質量并不是擁有大氣的唯一條件(當然仍然是非常重要的條件)。
那么,除了質量,還有什么因素會影響一個星球的大氣呢?
如果有一個游泳池,進水的速度大于放水的速度,那么早晚有一天,游泳池會充滿水。
放到大氣層的形成上,也是同樣的道理。只要星球可以源源不斷的產生氣體,那么不就有機會擁有濃密大氣了嘛?
通過質量計算,討論了氣體的逃逸速度。誠然,在質量較小時,星球的引力不足以抵御氣體分子的散逸,但氣體逃逸是“銷”,氣體產生則是“產”,只要“產”大于或等于“銷”,星球就有保留大氣的可能性。哪怕“產”稍微小于“銷”,也可以大大減緩大氣流失的速度,讓星球長期擁有大氣層。
對于一顆巖質星球來說,補充氣體最有效的手段就是火山活動。火山噴發可以一次性將大量氣體帶到星球表面。只要火山活動足夠活躍,就有源源不斷的氣體補充上來,星球就有可能維持一個穩定的大氣層。
而月球沒有大氣的根本原因,除了它的質量不足以阻止氣體逃逸,還有一個重要因素就是月球早在20億年前就基本停止火山活動了。沒有了氣體來源,再厚的大氣也禁不起20億年流失的。
所以,月球如果突然有了大氣層,假設質量沒變的話,就還有一種可能--月球的地質活動又開始活躍了。
此外,磁場也是巖石星球能夠保有大氣的重要因素之一。在太陽系中,太陽輻射出的高能粒子,也就是太陽風,無時無刻不在侵蝕著星球表面的氣體,如果沒有全球性磁場的保護,大氣就會不斷被太陽風刮走(火星:這個我熟)。月球想要擁有大氣層,還得有個強大的磁場才行。