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  • 1 # 使用者9846487618503

    大氣稠密的行星像地球這樣富氧的非常罕見,氧含量百分比比較高的行星/衛星大氣基本都稀薄得約等於沒有。

    原因如下:

    我們的宇宙是富氫的,在太空環境,氧原子很容易和氫結合成水;即使是演化晚期的恆星丟擲的氣體雲,氫元素仍然佔據壓倒優勢——哪怕氫被吹走,還會有很多碳元素——碳元素和氧元素的形成機制太接近了,並且1個碳原子可以結合2個氧原子;大質量的行星,氫氣也逃不脫強大的引力,富含氫的大氣裡,是不會有遊離的氧氣的。對於質量過小的行星/衛星,氫氣跑得掉,氧氣也會跑掉,比如木衛二,說是大氣裡含氧,但是丫大氣壓強只有10^-11巴,比加了脫氧劑的真空管裡殘留的氧氣還要稀薄……跟沒有……也沒多大區別了。太熱的行星同上。終於找到尺寸適中的岩石行星——矽:我先領走倆;鐵、鋁:矽你太貪了;鈣、鎂:跟我們走吧,我們一夫一妻制度;鈉、鉀:一群戰五渣,你們誰搶得過我倆?滿足完組成岩石的需求,碳又來抄底了——氧跟氫結合了,還有可能被光解,緩慢地釋放出來(一般認為木衛二稀薄大氣裡的氧就是這麼來的),跟碳結合那真叫個至死不渝了。還有硫這個混蛋,明明是跟氧同族的,抱住氧妹子就不放,還一抱就是兩個三個的。

    如果沒有意外,岩石行星/衛星氧多點的,大氣主要成分就是二氧化碳+氮氣,碳氫多一點的就甲烷+氨氣。

    地球是其中一個特例,最初也是二氧化碳+氮氣,以及少量甲烷、一氧化碳等組成的弱還原性大氣。直到藍細菌橫空出世棒打鴛鴦,把氧釋放出來,並把碳隨著屍骸沉積到海洋下層乃至進入岩石圈,這才形成富氧的地球大氣。

    也可以這麼說,碳基生物活動“暫時性”地把大氣中的碳剝離走,才導致遊離的氧氣成為重要的組成。如果把生物全都殺死,地球大氣很快就會恢復為二氧化碳+氮氣的“正常”狀態。

    大氣層頂層的光解倒是可以極其緩慢地增加氧的比重(光解產生的氫很容易逸散)。問題是這個過程實在是太緩慢了,甚至很可能比太陽風帶來的氫還少。對於其他主序星大體上也類似,光解作用越強,恆星風也越強……

    回到題主的問題。

    如果說有氧分子存在就算,那絕大多數行星/衛星/彗星都“有氧氣”。

    如果說氧氣濃度至少足夠引起日常宏觀現象——比如鐵的氧化等化學現象——目前已知的那還真就是地球了(至於“宇宙這麼大肯定會有隻是我們沒發現”這種話渣子的論調就不提了哈)。

    歸根結底,是單質氧的氧化性太強了,排在它前面的氟氯溴在宇宙範圍內又少得可憐。以至於拋開生物作用,目前已知的行星演化機制,很難形成足夠強的氧化性環境,讓單質氧大量存在。

    換言之,如果發現某顆太陽系外大氣中有高濃度氧氣的跡象,那麼我們可以樂觀地猜測,那裡有較大機率是一顆生態行星。

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