这可能很多朋友在科普行星磁场时各位朋友碰到的最大难题，因为同样在没有磁场（极微诱发磁场）的条件下，火星只有一个大气压只有地球大气压1%的二氧化碳大气层，而金星却有一个大气压是地球92倍、二氧化碳含量超过96%的超级大气层，这如何解释？下面来探讨一下这个有趣的话题。
一、为什么有的行星有大气层，有的没有大气层？
这个问题要从两个方面着手，一个是组成大气的气体，另一个则是行星本身。
1、气体分子运动以及速度
这个问题其实比较容易解释，因为我们这个宏观世界的所有物体都有一个温度，而这个宏观温度的表现在微观领域就是分子运动的剧烈程度，因为气体分子之间的间隙比较大（一般超过分子直径的十倍以上），因此气体的分子运动速度更为快速一些。
分子运动的理论建立在玻尔兹曼方程的基础之上，分子运动速度可以用如下方程来计：
V=√3kT/m=√3RT/M
上述公式中，m为质量，M为摩尔质量，千克/摩尔，k为玻尔兹曼常数：1.380649 × 10^-23 J/K
假设T=300K时氢分子的运动速度，将各项参数带代入公式可计算得1934米/秒，一般取值1900m/s就大致是正确的。
同样条件下，氧分子的运动速度就只有460米/秒。
2、行星对大气层的束缚能力
我们根据第一宇宙速度可以计算得地球的环绕速度为7.9千米/秒，逃逸速度为11.2千米/秒，氢分子似乎会老老实实留在地球上？完全不会，首先它密度很低，会跑到氮氧组成的大气层顶。另外在大气层顶会受到太阳辐射中的高能紫外线的照射获得极大的能量，其分子运动速度将会超出地球的逃逸速度，因此氢分子这样的气体在地球上是呆不住的。
月球就更不用说了，比如氢分子的运动速度直接就超过了月球的环绕速度1.8千米/秒，所以它根本不可能呆在月球上。
3、行星的磁场
行星的磁场很重要，因为在太阳系内的星际空间，不只是紫外线，还有太阳风中的高能粒子也会轰击地球，但这些高能粒子都带电，会被磁场偏转，因此落向地球的高能带电粒子也就在两极轰击高层大气激发原子中的电子引起极光而已，但如果没有保护就不一样了，太阳风将直接轰击大气层，年长日久，行星大气被逐渐消耗，最终只剩下火星那样的孤家寡人。
正常情况下我们解释行星为什么会有大气和磁场的重要性，上文就已经说完了，但仍然有一个关键的问题没有解决，为什么金星离太阳那么近，太阳风理应比火星强很多倍，为什么金星还有浓密的二氧化碳大气层？
二、光解的秘密
上文我们说明了氢元素逃逸地球的过程，但其实水汽也会在紫外线的轰击下逃离地球，具体过程我们来简单介绍一下！
1、水的逃逸：
水分子有2个O-H吗，因此H2O的化学键能是928KJ/mol，大约为9.67eV
这个参数很重要，因为只要受到的光照能量高于水分子的化学键能时，水分子的化学键就有可能断裂，而紫外线的能量与波长是不一样的，比如：
紫外线400nm 3.1eV
紫外线300nm 4.1eV
紫外线200nm 6.2eV
紫外线100nm 12.4eV
我们可以发现100nm的紫外线下照射下，水分子的化学键断裂，分解成氢和氧，氧原子与氧分子结合形成O3，这就是臭氧的来历，因为氧的密度比较大，比重也比较大，分子运动速度相对比较低，它很难从大气层中逃逸！当然解离后的氢就拜拜啦。
2、金星大气层中的二氧化碳能逃逸吗？
二氧化碳中的碳氧双键键能是803KJ/mol，大约为8.36eV，看起来150nm的紫外线即可轻松解离，当然这不是关键，而是解离后的碳和氧的去处！
氧的去处和地球上的氧命运类似（金星和地球大小质量类似，逃逸速度相差无几），可能会与氧分子构成臭氧，这从2011年“金星快车”在金星大气层上100千米处观测到臭氧的光谱特征得到证明，不过其浓度只有地球臭氧层含量的1%。应该是分解出来的氧原子在金星的背向太阳的一面形成。
那么碳的去处呢？理论上碳元素比重比较大，在金星大气层中可能会沉降到表面，但金星大气层的超级风暴会让这个可能性大大降低，不过反倒可能是金星大气层中的二氧化三碳和三氧化二碳的多余氧原子和碳原子来源。
即使被高能紫外线解离后的碳和氧依然没能逃离金星，不过金星可能存在的水却逃逸了，想想似乎有些不可思议，水是液体，二氧化碳是气体，居然气体留下了，液体逃走了，这个世界实在太奇妙。
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