什么是大气层(为什么地球有大气层)？如果地球上没有空气体，动物就无法呼吸，植物也无法呼吸，所以大气是地球上所有生物生存的基本条件，但是我们都知道月球上没有大气，一些行星上也没有大气，比如水星，那么为什么地球上有大气，而月球上没有呢？原因很简单，就是地球的引力足够强，而且有很强的磁场。

在太阳系的八大行星中，木星、土星、天王星、海王星都因为质量大而成为气态行星，这说明引力确实起了主要作用。虽然地球的质量没有他们的大，但是它也有很强的引力，所以它也可以吸收大气，但是如果你认为地球的大气只是地球引力强的原因，那就错了。比月球质量小很多的冥王星的引力当然要小很多，但是它的大气层很薄，但是比冥王星质量大很多的水星的大气层就很小，科学家认为火星在古代也有比较厚的大气层，所以我们要考虑地球磁场的作用。

地球磁场发挥巨大作用的原因还是来自太阳，因为当太阳内部强大的核聚变向外释放能量时，太阳表面就会发生耀斑。当这个耀斑爆发时，大量的太阳风将从太阳内部吹出。太阳风属于恒星风。很多人不知道为什么恒星风会吹走行星的大气层，为什么磁场会干扰恒星风。其实原因并不复杂。风的主要成分实际上是失去电子的氢离子。这些氢离子被太阳内部强大的压力挤压出来后，以每秒350-1000公里的极快速度向前运动，这是地球上最快风的1万多倍，也就是土星、天王星和海王星上面的风离太阳风很远。当这种氢离子风以极快的速度撞击行星大气层时，会将速度带来的动能传递给大气分子，推动大气分子达到逃逸速度，从而逃离行星引力的束缚。时间长了，大气会被吹走，水星内几乎没有大气。这就是现在火星大气很稀薄的原因，也是这个原因。

那么为什么在中，地球和金星的大气中没有这样的现象呢？两者是不同的原因。先说说地球。事实上，地球大气层的存在是因为地球磁场的保护。否则大气不可能像现在这么厚。主要原因是太阳风。

正如我刚才所说，太阳风是失去电子的氢离子。这个氢离子不同于原来的氢。它带正电，所以太阳风带正电。因为它是带电的，所以会受到磁场的干扰。当太阳风来到距离地球7万公里的地方，就会遇到地球磁场的磁力线。这个范围从距离地球表面7万公里到700公里。在太阳风站向地球运动的过程中，在这个范围内，它会受到地球磁场线的控制，沿着磁场线运动，所以这些氢离子风会开始偏离吹向地球的方向，或者与磁场的引力线垂直撞击地球的南北两极。我们在地球两极及其附近看到的极光现象，其实就是太阳风被地球磁场线捕获的场景。

这样，我们就可以发现，大部分太阳风都无法触及地球大气层，当然，它也无法吹走大气分子，而大气层也会安然无恙。地球磁场以这种方式保护我们的大气层。可以说，它是地球的“隐形盾牌”。

那么为什么地球会有磁场呢？这个原因来自于地球内部。科学家认为，地球上存在大量的铁元素，尤其是在核心。这些铁元素在高温高压的作用下形成带不同电荷的离子体，即原子中的电子克服原子核的引力而成为自由电子。加上巨大的压力，自由电子趋向于向压力较低的地幔运动，使得地核处于正电荷状态，地幔处于负电荷状态，两者都处于无阻力的无限循环状态，围绕地球产生。

那么金星是如何保护大气层的呢？其实金星也有磁场，但不是全球性的，而是局部性的，或者说它的磁场分布不均匀，但这也能在一定程度上保护金星的大气层。还有一点就是金星是一颗质量比较大的行星，相当于地球的95%。而且金星上的大气成分大部分是二氧化碳，属于相对较重的大气分子，不容易被相对较轻的氢离子带走。更何况金星的大气层已经很厚了，接近地球的100倍，但即便如此，很多科学家也认为金星的大气层正在减少，只是减少的量极其有限，而且减少的过程极其缓慢。

天文学家也研究过火星的大气层，得出的结论是火星的大气层比现在厚很多，因为火星曾经有磁场，所以有合适的温度和液态水。但是由于一个未知的原因，火星内部的磁场被破坏了，所以火星的大气层被太阳风剥离了一点点。直到今天，只剩下非常稀薄的大气，大气压力只有地球的1%左右。