Question

为什么地球的氦气如此少，宇宙里面氢气和氦气占全宇宙的95％，为什么地球却少的可怜，但是氢气却好的多

Answer 1

空气的成分以氮气、氧气为主，是长期以来自然界里各种变化所造成的。在原始的绿色植物出现以前，原始大气是以一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨为主的。在绿色植物出现以后，植物在光合作用中放出的游离氧，使原始大气里的一氧化碳氧化成为二氧化碳，甲烷氧化成为水蒸气和二氧化碳，氨氧化成为水蒸气和氮气。以后，由于植物的光合作用持续地进行，空气里的二氧化碳在植物发生光合作用的过程中被吸收了大部分，并使空气里的氧气越来越多，终于形成了以氮气和氧气为主的现代空气。
在原始行星没有海洋时，原始行星撞击飞散的岩石和大气不久会由于星体引力的作用返回星体;而存在海洋时，星体因撞击，海底猛然上升，挤压海水，海水在瞬间会变成高温高压的水蒸气，并急剧膨胀，大气喷涌到宇宙空间。原始地球上的稀有气体被大量喷涌到宇宙空间，因而目前地球大气中的稀有气体含量极低。氢气在空气中是存在的，只是所占体积分数很小，外加氢气的密度特别小，通常存在大气的外层。

追问

氦气呢

追答

存在海洋时，星体因撞击，海底猛然上升，挤压海水，海水在瞬间会变成高温高压的水蒸气，并急剧膨胀，大气喷涌到宇宙空间。原始地球上的稀有气体被大量喷涌到宇宙空间，因而目前地球大气中的稀有气体含量极低。

Answer 2

氦气很轻，又是惰性气体，不能像氢一样被固定下来。所以呢...

Answer 3

地球上氢元素也不多啊。

追问

我说却比氦气要好很多

追答

首先说一个定义：温度。温度表示的是分子的平均动能。于是我们得到两个推论：分子量越小同等温度下平均速度越大；总有些分子的速度大于平均速度。
于是当某些分子的速度大于地球逃逸速度时，这个分子就有可能逃逸出地球的大气层。
很明显，分子的逃逸有三个特点：温度越高跑得越快；引力越小跑得越快；分子量越小跑得越快。
气体中分子量最小的是氢气，但氢元素能够和其他元素化合成分子量较大的分子。所以最容易逃逸的分子是氦。
太阳引力大，氦和氢都很多。冥王星很冷，氦和氢也很多。地球又小又热，所以氦都跑光了。现在大气层中微量的氦是地球上放射性元素衰变产生的。

要解答行星元素丰度的问题，就要回到太阳系形成之初。太阳系是在一个原始星云中形成的。星云中的物质主要分成尘埃和气体。固体氦元素的熔点还不到1K，沸点也只有4K多一点，因此原始星云中的氦基本上不会形成尘埃，只能是气体。但是类似氢这样的元素可以和其他的元素形成化合物，例如水、氨、甲烷、硫化氢，或者其他更复杂的化合物。于是在原始星云中会存在大量的固体状态的氢。可以想象，行星形成之初，必然是固体尘埃首先聚合成天体，气体是后来被重力吸引过来的。由于地球引力小，所以在地球形成之初能够吸引的气体自然就少，更不用说氦气这种分子量很小的气体。因此在地球形成之初所含有的氦元素就微乎其微。
原始地球形成后，由于重力势能转换为热能，新生的地球一定是半熔融状态的。于是氢的化合物开始被释放出来，比如水，这时候就要以气体状态出现了，它们很自然的就会开始逃逸。但是，这时候的地球是一个粘稠的熔岩体，气体要从地球深处逃出需要漫长的时间。直到地球冷却形成岩石地壳的时候，来不及逃出的水就会被封闭在地壳下面，随着一次又一次的火山喷发，缓慢的释放出来。当然我们可以很明显的看到，绝大部分的氢元素实际上已经逃掉了，目前地球上的氢只剩下很少的一部分。这个时候原始的氦元素应该基本上跑光了。
后来随着地球的演化，大气层不断地在漏气，大量的氢和氦跑掉了，但是太阳风又会给大气层带来一些氢和氦，小行星和彗星也会带来一些氢和氦，火山会从地球深处释放一些氢，地球上的放射性元素衰变会释放一些氦。这才形成了现在地球上的氢和氦的丰度。

Answer 4

被太阳风吹跑了，

Answer 5

好像空气里氦气还是要多一点的