在我們的太陽系中，水星、金星、地球和火星都是有固態表面的巖質行星，但是這四顆星球的大氣狀況卻差別極大，其中水星基本沒有大氣層，而金星的大氣層卻非常濃厚，表面大氣壓是地球表面氣壓的近百倍，地球也有大氣層，它是我們賴以生存的基本條件之一，而火星的大氣則非常的稀薄，表面氣壓只有地球表面氣壓的0.8%，比地球表面萬米高空的大氣壓還稀薄的多。

但是太陽系中還存在著4顆氣態行星，分別是木星、土星、天王星和海王星，這4顆星球被認為並沒有固態表面，大氣層下面直接是被壓縮成液態的氫等元素的海洋，這是由於這類的星球由於質量較大，可以吸引氫和氦等較輕的氣態分子，而宇宙中這兩種元素非常多，因此氣態行星的表面可以積累大量的氫和氦元素，足夠多的時候，星球本身巨大的引力就會將下面的氫元素壓成液態，於是就形成了液態氫的海洋。

木星是典型的氣態行星，它自身的氫元素含量和太陽差不多，其質量約相當於地球質量的318倍，光大氣層中的氫元素含量就接近3個地球的質量，所以通常氣態行星的星體都比巖質行星大得多。

巖質行星大氣層的成因比較複雜，但主要影響因素通常有四項，就是行星本身的質量、與恆星的距離、行星磁場和恆星風的影響，以我們的地球為例，地球之所以有大氣層，首先就是地球的質量足夠大，它是太陽系八大行星中質量最大的巖質星球，自身引力可以吸引較多的空氣，再就是地球距離太陽不是很近，所以地球大氣，就不會受到太陽風的猛烈衝擊，而且地球有自身磁場的保護，這個磁場可以在7萬公里外就保護地球的大氣層，所以地球大氣受太陽風的影響相對較少，而且太陽也是一個比較穩定的恆星，不會發出巨大規模的恆星風，在這些條件的共同作用下，地球也就可以擁有相對穩定的大氣層了。

水星之所以沒有大氣層，主要就是因為它自身質量較小，只有地球的1/20左右，而且距離太陽太近，再就是它自身沒有磁場，所以它自身吸附的大氣無法得到保護，就是有一點大氣也會被太陽風吹走，所以水星基本上是一個沒有大氣層的星球。

火星的大氣層比較稀薄，是因為它本身質量比較小，只是地球的1/11，再就是它也失去了磁場的保護，科學家們認為，火星以前很可能是有磁場的，但是後來莫名其妙的消失了，導致太陽風可以吹拂到火星的表面，所以火星大氣層也就漸漸變得稀薄了。

但是金星好像卻是個例外，它的質量還沒有地球大，而且沒有磁場，與太陽的距離比地球還近，但是表面大氣壓卻是地球的近百倍，這怎麼看都不合情理，不過一般認為金星大氣層濃厚的原因是和它的大氣層成分直接相關的，因為金星上的大氣主要都是二氧化碳，據測量高達98%，而二氧化碳是一種相對其他氣體來說要重一些的氣體，那麼當這種氣體積累的比較多的時候大氣層底部的壓力就會非常大了，金星上面正是這樣，由於它發生了嚴重的溫室效應，大量的二氧化碳氣體積累在金星的表面難以散去，又沒有能將它們轉化成氧氣和碳的途徑，大量密度較大的二氧化碳分子導致金星的大氣層十分濃厚，所以金星濃厚大氣層可說是個例外，而如果金星有磁場的話。它的大氣層還會更加濃厚呢，甚至它將接近於成為一顆氣態行星，不過由於沒有磁場，一般認為金星大氣層會在太陽風吹拂之下慢慢變少。

可能有的朋友會想到土星的衛星土衛六，這顆星球質量不是很大，也沒有磁場，表面大氣壓是地球的1.5倍，上面也不是以二氧化碳為主，這又是怎麼回事呢？其實土衛六也有它得天獨厚的條件，首先在於土衛六大部分時間都執行在土星的磁場中，所以可以憑藉土星磁場保護它的大氣層，再就是土衛六距離太陽較遠，受太陽風的影響很小，而土衛六又是土星所有衛星中質量最大的，也能吸附較多的大氣，所以它的大氣層也就比較濃厚了。

固態星球並非沒有大氣層，只是成分和厚度不一

理論上當一個星球的引力，達到一定程度時，就會有大氣層。像金星的大氣層活動就比地球強得多，並常常有硫酸雨。就連最像地球的火星大氣層活動也比地球強得多，一颳風暴就不知道刮到何年何月。

大氣層的形成一方面與星球的形成及地殼的形成有關，一方面由於動植物的出現有關。

當星球剛由星際物質凝聚成疏鬆的一團時，大氣不單鋪在地球表面，而且滲在地球裡面。後來由於地心引力，地球縮小，地球內部空氣受到壓縮，地球的溫度猛烈升高了起來，地殼逐漸凝固，氣體最後被擠出的地心又被地心引力拉住，形成了很薄的大氣層。後來由於地殼運動大氣中水蒸汽的分解與結合，再加上地球上動植物增多後，地面附近逐漸形成現在的成分：78%的氮氣、21%的氧氣、0.94%的稀有氣體、0.04%的其它氣體。

幾乎所有恆星都是氣態星球，也有一些以氣態為主要構成的行星，如太陽、土星、木星等。宇宙中大部分是氣態星球，氣態星球一般要比固態星球體積大很多。如果固態星球膨脹到一定程度也會變成氣態星球。

氣態星球並不非全是氣體，一般也有金屬或岩石核心，但主要質量是氣體元素，如太陽和木星主要是氫氣和氦氣。

氣態星球利用它們的大質量和大引力，使氣態被牢固的束縛住，它們的巨大引力還會捕獲宇宙的物質和塵埃，讓它們的質量變得更大。

答：一個星球是否有大氣層，和星球質量、恆星距離以及天體磁場有關。

天體的大氣層，受多方面因素的影響，比如下面幾個天體：

（1）水星，半徑2440km，大氣非常稀薄，大氣壓強幾乎可以忽略；

（2）冥王星，半徑1185km，少量大氣，大氣壓強是地球的萬分之一；

（3）月球，半徑1738km，沒有大氣層；

（4）地球，半徑6378km；

（5）土衛六，半徑2575km，大氣壓強是地球的1.5倍；

水星和土衛六都是固體星球，半徑也差不多，但是土衛六就擁有比地球還緻密的大氣，而水星幾乎沒有大氣層，可見一個星球是否擁有大氣層，影響因素是多方面的。

天體質量是決定大氣層是否存在的關鍵因素，一個固體星球，平均密度都在5.5左右，根據萬有引力定律，天體質量越大的，表面重力加速度也越大。

如果天體質量太小，那麼天體引力將無法束縛住大氣，大氣層會逐漸擴散至太空中；如果天體的質量太大，使得天體表面固液不分明，那麼這個天體就會成為一顆氣體星球。

恆星對周圍天體的大氣層影響非常大，因為在恆星的輻射下，天體會受到太陽風以及高能粒子的衝擊，距離恆星越近，這種衝擊越強。

比如水星，就因為距離太陽太近，使得水星表面的氣體分子，基本被太陽風吹散。

如果天體自身擁有磁場，那麼磁場可以有效阻止太陽風的作用，比如地球磁場，當太陽風在接近地球時被地磁場分散開，降低了對地球大氣層的影響。

以上三點，就是決定天體是否有大氣層的主要原因，三者相互影響和制衡，比如：

（1）按照月球的質量，其實可以擁有微薄大氣層的，但因為自身沒有磁場，在太陽風吹拂下，僅有的一點氣體分子都被吹散；

（2）土衛六自身沒有磁場，但是距離太陽太遠，太陽風作用很弱，加上土衛六表面溫度低至-180攝氏度，於是形成了緻密的大氣層；

（3）冥王星距離太陽更遠，表面溫度更低，哪怕冥王星質量很小，也能擁有微薄的大氣層。

固態星球沒有大氣層，主要有三個原因。

第一，這些沒有大氣層的固態星球的引力太小。他們沒有足夠的引力來防止星球表面的氣體逃逸。氣體因為密度較低，通常都會在星球表面聚集。但是距離星球的核心越遠，引力也就越小。如果一顆固態行星的質量不夠大，引力不夠強，那麼它就沒有辦法拉住這些漂浮在星球最外層的氣體，於是這些氣體就會因為各種原因而逃逸。在太陽系中，這樣的典型就是火星。火星的質量只有地球的11%，而它的直徑是地球的53%，火星的引力只有地球的大約1/3，因此火星的大氣非常稀薄。

第二，這些沒有大氣層的固態行星，可能靠近中心的恆星太近。在恆星噴發的恆星風吹拂這下，行星的大氣會向外太空逸散。這個情況在太陽系中比較典型的就是水星。水星靠太陽太近，他幾乎沒有大氣層，就是因為太陽風太強烈，致使水星的大氣幾乎被吹走了。

第三，這些沒有大氣層的固態行星，缺乏火山活動，或者缺乏能夠蒸發的物質。固態行星要能夠有豐富的大氣，那必然要有氣體的來源。只是靠行星形成初期凝聚的氣體，或者星際間逸散而來的氣體的聚集是不夠的。很多行星上的氣體實際上來自於行星內部的火山噴發。或者來自行星上固態或者液態物質的昇華或者蒸發。地球就是這樣的典型，地球的海洋為地球提供了源源不斷的水汽。水蒸氣就是大氣的重要組成部分之一。而金星是火山噴發提供濃厚大氣的典型例子，金星的火山活動非常活躍，這使得金星是太陽系內類地行星中大氣層最稠密的行星。

氣體行星的形成條件則是跟上面提到的相反。例如在太陽系當中，木星，土星，天王星，海王星就是這樣的行星。它們距離太陽的很遠，而且引力很強。因此能夠確保他們濃厚的大氣層不逃逸。當然這些情形還跟他們在形成初期的條件有關。這些行星在太陽系形成的初期，聚集了大量的氣體物質，加之距離太陽太遠不易被太陽風吹走，因而穩定下來。

為什麼一些固態星球都沒有大氣層？為什麼會有氣態星球？

從有無大氣層的角度來看，太陽系內的天體除了地球以外還有金星與火星，以及土衛六等都有自己的大氣層，木衛二還有個極其稀薄的含氧大氣層，當然我們不論它們的大氣層成分如何，至少是解決了有無的問題！

但水星和冥王星以及地球的衛星和矮行星卻光禿禿的，除了岩石就是冰，而木星、土星、天王星和海王星卻是個超級氣態巨無霸，小小一個太陽系就會有如此多的差異，為什麼會形成這樣的太陽系“生態”。也許我們得從分子的運動開始說起。

這行星的大氣還跟溫度扯上關係了嗎，你沒有看錯，這溫度還是其中一個重要的決定因素！在日常中溫度就是物體冷熱的表現，但這這只是表觀而非本質，熱力學認為溫度是物體內部微觀粒子運動程度的宏觀反應，簡單的說就是分子平均動能，它與溫度是等價的。

1、微觀粒子的運動速度

從上圖我們知道氫分子在27℃時的平均運動速率是1900米/秒

氧分子的平均運動速率是480米/秒

而氧分子在127℃時的速率增加為560米/秒

這表示溫度在這個運動中非常關鍵，當然元素的屬性也很關鍵，比如氫氧這兩種分子運動速度就差了數倍之多！

2、天體的逃逸速度

我們知道發射宇宙飛船到近地軌道至少要有第一宇宙速度，其實道理很簡單，上太空有兩條路，一步一步爬梯子上去，另一種就是運動速度速度足夠高，產生的“離心力”超過引力，前者沒有速度要求，而後者有一個環繞地球的圓周速度要求。

根據計算，在地球表面達到“離心力”與引力平衡的第一宇宙速度為7.9千米/秒！

3、天體留住大氣的秘密

看地球的環繞速度與逃逸速度那麼高，是不是有種什麼大氣都能留住的感覺，比如氫分子的運動速度就遠低於地球的環繞速度，但這完全是誤解，因為乖乖呆在地球大氣層中的氧氣以及氮等分子都能在太陽風中的高能粒子轟擊下，達到逃逸速度！

而這些大氣逃逸的故事每天都在地球大氣層的散逸層發生，據統計，每年從大氣層中逃逸的空氣超過十萬噸。是不是有種再過幾年都跑完了的感覺？其實不會，我們先不說地球大氣的補充機制，即使不再補充，地球高達6000萬億噸的大氣也跑不完是不！

因此像地球這樣的天體是無法留住氫元素的，只有不斷增加的質量才可以讓氫元素呆在天體表面，而木星與其他幾顆高富帥行星就是在發展之初的原始積累中挖到了質量增加的第一桶金，因為太陽在跨過了原恆星階段後的第一步，就是將其周圍的塵埃帶驅離，據天文學家估算，太陽風和光輻射效應會將塵埃帶驅離到小行星帶以外，這是太陽誕生的紅利，而木星剛好在那裡！所以人生不光要有努力，也需要有一點點運氣哦，但如果你不努力的話，也許連運氣都抓不住哈！

那麼是不是所有的大質量天體就有大氣層了呢？其實並不然，因為一顆天體擁有大氣層還有其他多項要求，我們可以從如下角度來考慮：

1、是否擁有自身的磁場

2、與恆星的距離是否過近

擁有磁場很關鍵，因為撞擊大氣分子幫助大氣“越獄”的就是太陽風中的高能帶電粒子，而這種帶電粒子可以被磁場偏轉！避免它們跨國“警戒線”！

上圖是在地球磁場保護下，太陽風中的高能粒子被驅離的過程，當然對於X級別的耀斑爆發，不僅空間通訊會受到嚴重影響，磁場甚至都有可能衝擊到大幅振盪，進而磁場變動影響地面輸電線線路的正常執行。

假如沒有磁場保護，那麼地球的大氣層在高能粒子的衝擊下根本沒有還手之力，年長日久之後就剩下一個和火星一樣的稀薄大氣層，地表也變得像火星一樣荒涼，這絕對不是什麼好事！

後者距離恆星過近時 那麼即使有磁場保護也是然並卵，因為強大的太陽風根本無視行星磁場，甚至連行星表面都可能受到衝擊，而這在觀測中是有案例的。

歐空局的COROT軌道探測器發現一顆距離母星只有400多萬千米的行星，由於距離太近，這可行星每秒失去500萬噸物質！比地球大氣損失率高大約432萬倍！這樣的行星（氣態）最後只會剩下一個星核，當然它也足夠大，可以被它的母星剝離很久！