行星為何有氣態、固態之分,氣態行星上真的都是氣體嗎?

2021-01-08 科學船塢

行星是人類的劃分,國際天文學界是這樣來定義行星的:

1.行星質量足夠大,使得行星的外觀是球形,達到流體的靜力平衡狀態;

2.行星必須繞恆星運轉;

3.行星的引力足夠強大,可以簡單的理解為在它的公轉軌道上或附近沒有其它與之相似大小的天體。

這樣的星球,我們將其稱之為行星。

行星在廣義上有氣態與固態之分,固態星球就像咱們太陽系內的水、金、地、火星球一樣,有著巖石質的表面,氣態星球則以木星為代表,木星、土星都是氣態巨行星,而海王星、天王星除了它們是氣態星球之外,還有另一個稱謂,那就是冰巨星,原因就是因為它們的表面溫度足夠低。

木星

土星、海王星、天王星又可統稱為類木行星。

行星為何有氣態與固態之分呢?

談到這個原因,還需追溯行星的早期形成。我們知道固態星球大部分是由氧,矽,鐵等重元素組成,而氣態星球大部分是由氫與氦組成,但你可曾知道氣態星球並非全是氣態,它依然有一個巖石質的內核,熔融狀態的核心,木星也是靠固態星球起家的,在最初木星也是一顆固態星球,當積累的質量足夠大之時,引力聚攏過來大量的氫、氦然後形成了如今的模樣。

太陽系的形成過程

有人問,為何地球沒有聚攏過來氫、氦形成氣態星球呢?

這是因為地球的質量要比當初木星質量小很多,而且太陽風將氫、氦吹開的時候,距離太陽越近運動速度越快,因此地球不容易吸附住,反倒木星是在太陽系雪線之外,水以固態形式存在,使得木星在短期內積累了大量的質量,氫、氦運動到此處時速度已大大降低,木星就像是一個巨大的攔路虎,瘋狂的聚攏氫、氦,逐漸成為太陽系內質量最大、體積最大的行星。

所以說,行星沒有嚴格的全是氣態,究其發家之路,它的祖先也是一顆固態星球。

木星結構

氣態行星上真的都是氣體嗎?

木星的表層以及高層大氣確實是氣態的氫、氦,繼續往下則是由於壓力倍增而形成的液態氫,木星存在一個巖石質的內核,它的質量可能在地球質量的15倍以上,在巖石質內核的外面包裹著一層厚厚的金屬氫,金屬氫的形成則是由於內部巨大的壓強,它的內部壓強是地球的數十萬倍,且越往核心處壓強越大。

類木行星內部構造

因此,氣態行星其實並不全是氣體,就最近的木星研究報告來看,木星的大氣質量僅佔總質量的1%。相當於3個地球質量。

對此你有什麼看法呢?歡迎在下方留言探討。我是科幻船塢,感謝大家的閱讀,本文圖片來自於網絡,侵刪。

相關焦點

  • 氣態行星能登陸嗎?木星是氣態行星嗎(非固態表面)
    氣態行星是指不以巖石或者固體為主要成分的行星,往往主要由氫、氦等輕元素組成。它們也被稱為氣態巨行星,因為往往體積巨大。我們所熟知的木星、土星、天王星、海王星都是氣態巨行星。氣態行星能登陸嗎既然是氣態行星,就會有很多人問,這種非固態的行星能登陸嗎?既然沒有固態表面,怎麼登陸?確實如此,目前人類還沒有登陸氣態行星的案例。
  • 氣態行星表面都是氣體,這些氣體能被吹散嗎?吹散了會怎樣?
    八大行星雖然都屬行星,但其實並不相同,從構成上來講可以分為巖質行星和氣態行星,巖質行星顧名思義就是擁有巖質表面的行星,水星、金星、火星以及我們所在的地球都是巖質行星。而氣態行星並沒有巖質的表面,其表面全部由氣體構成,木星、土星、天王星和海王星就是四顆氣態行星。
  • 太陽系有固態和氣態行星,它們是如何形成的?為何有不同的結果?
    石球和氣球是我們對太陽系行星的形象稱呼,其實它們分別代表的是固態行星和氣態行星。之所以會有固態和氣態的區別,直接的原因就是距離太陽的不同距離所致,它們的形成歷史與太陽系早期的狀況和發展演化過程密不可分。
  • 木星這樣的「氣態巨行星」,上面真的沒有陸地,全都是氣體嗎?
    木星這樣的「氣態巨行星」,上面真的沒有陸地,全都是氣體嗎?我們知道在太陽系當中,有包括地球在內的八大行星,從近到遠依次是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。其中以小行星帶作為分界,前四顆行星為固態小行星,主要由固態物質組成,質量和體積都比較小;而後四顆行星則是氣態巨行星,主要由氣態物質組成,質量和體積也都比較大——其中天王星和海王星由於距離太陽過遠,溫度特別低,表面覆蓋一層冰蓋,因此也被稱為冰巨星。既然木星這樣的「氣態巨行星」主要都是由氣體組成的,那麼在木星的上面,真的一片陸地都沒有嗎?答案是肯定的。
  • 木星是氣態行星,太空人降落在木星上,會直接穿過去嗎?為什麼?
    木星在太陽系所有的行星中,木星最大的特點就是大,木星比太陽系中的其他行星加起來都更大,光是木星上的「大紅斑」都足以容納一個地球。正是因為木星非凡的質量,它成為了太陽系中的老大哥,為其它的行星遮風擋雨。木星與地球非常不同的一點在於,木星是一顆氣態的巨行星,而地球是一顆類地行星。
  • 原來太陽系最大的氣態行星「木星」,也會像地球大氣一樣產生閃電
    八大行星距離太陽由近及遠分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,其中水星、金星、地球和火星是巖石組成的固態行星,或者稱為「類地行星」,另外木星、土星、天王星和海王星是氣體組成的氣態行星,或者稱為「類木行星」。科學家研究表明實際上太陽系八大行星,每一顆都有固態巖石和氣態氣體共同組成。
  • 木星被稱為「氣態行星」,小行星撞擊木星時會「穿過」木星嗎?
    我們都知道,在宇宙中存在著大量的「行星」,每個行星都有自己獨特的組成部分和特徵,比如在太陽系內,就有八顆不同的行星,我們可以根據這些行星的結構進行大致分類:「水星」「金星」「地球」「火星」都屬於「類地行星」,而「木星」
  • 木星是氣態行星,太空人站在木星上,會不會墜落穿越整個木星呢?
    木星是太陽系內第5大行星,並不在太陽系的宜居帶,距離太陽的距離大概是日地距離的5倍,因此接收來自太陽的能量也並不多,即便作為氣態行星的木星內部也會源源不斷的產生能量,但表面的平均溫度依然遠遠低於地球,只有零下148度,這麼低的溫度之下,人類如果想在此落腳需要配備獨特的裝備,不然連1分鐘都支撐不下去。
  • 氣態行星表面存在小行星撞擊痕跡嗎?
    而這種情況會導致兩種結果,一種是被吸引的星球成為了大引力星球系統的一部分,就如恆星系統裡面的行星以及行星系統裡面的衛星。另一種是被吸引的星球會狠狠地撞在產生引力的星球上,這也是目前宇宙中較為常見的現象。根據天文學家長期對太陽系內行星進行研究,發現每一顆行星都曾遭受過小行星的撞擊。只不過,對於大多數行星來說,撞擊並沒有在其表面留下明顯的痕跡。
  • 海王星是氣態行星,為何這麼藍,難道表面是無邊的海洋嗎?
    海王星是太陽系中一個非常美麗的行星,在我們的視角中,海王星是純淨的藍色,看起來幾乎是一塵不染,只有一些颶風形成的斑點,讓海王星的表面看起來有些許變化,不然感覺它就像是一顆藍色的玻璃珠一樣。在整個太陽系中,只有地球和海王星是藍色的星球,天王星雖然也帶有藍色,但是更接近白色。
  • 三顆氣態巨行星的發現引發人類對行星形成的質疑
    這是科學界首次觀測到多顆氣態巨行星是如何圍繞著一顆「蹣跚學步」的恆星運行的。天文學家表示:這樣的機會很難得,因為我們的銀河系充滿了已經存在了數十億年的恆星,而我們的太陽系更是已經有了大約45億年的歷史。
  • 地獄星球是存在的:冥府行星TOI-849b,一顆外層大氣被剝奪的氣態巨...
    太陽系中的大行星一般就兩種類型:一種是類似於地球這樣的巖石星球,另外一類是類似於木星這樣的氣態行星。同樣的,系外行星也基本上是這兩種類型。雖然有的熱木星很靠近恆星,並且上面的溫度很高,但是它們依然屬於氣態行星。另外的一些巖石類的系外行星被稱為超級地球(能被發現的系外行星都比地球大)。
  • 木星是氣態行星,為什麼1994年的彗星會與它發生撞擊效應?
    木星是太陽系內第一大行星,系內位置排列第5,同時它也是一顆氣態巨行星,與其它氣態星球主要由原始的氫和氦構成一樣,它主要構成是約90%的氫和約10%的氦。我們知道當一個物體與一團氣體相撞,就會直接撞過去,只留下一道空洞的痕跡,不會發生隕石撞擊地球那樣的爆炸效應。然而事情沒有我們想像的那樣簡單。
  • 同樣是氣態行星,天王星、海王星的顏色為什麼跟木星不一樣呢?
    要弄明白這個問題,咱們先要明白一點,行星自身是不會發光的。我們看到的的行星發光是因為行星反射了太陽的光。為什麼行星行星的顏色不同,那是因為行星大氣的成分不同,反射的光線不同,因此顏色就不同了。例如金星大氣層中含有濃密的二氧化碳。二氧化碳吸收陽光中的藍色的部分,反射出橙色光。
  • 行星也可以這麼大?科學家發現比地球大30萬倍的行星!
    浩瀚宇宙,存在著無數個天體,這些天體基本可以分為黑洞、恆星和行星。一般而言,恆星無論從體積上還是質量上都要比行星大很多,比如太陽就要比地球大將近130萬倍!而黑洞質量則要比恆星大得多!同時恆星會圍繞黑洞運轉,成為黑洞的附屬;而行星都會被恆星的引力吸引,成為恆星的附屬。
  • 木星由氣體組成,為啥小行星撞擊木星後,不會直接穿過去?
    我們看上面這張圖片就可以發現,地球和木星的體積相差很大,在太陽系中存在四個類地行星和四個類木行星,其中類木行星也被稱為氣態巨行星,其中也有不同的分類,由氫和氦為主要組成部分的熱巨星,土星和木星就是這樣的巨型氣態行星,還有由水,氨,甲烷組成的「冰巨星」,天王星和海王星都屬於這種行星,值得注意的是在類地行星中也有類似的由冰作為主要組成部分的行星。
  • 木星是氣態行星,大氣層若被全部吹走,最後會剩下什麼?
    小編先不說答案,想問下你們會知道嗎?如果木星大氣層被全部吸走,最後是會變成一個巖石星球還是其他什麼呢?接下來就讓我們一起來看看到底會剩下什麼吧!眾所周知,木星是太陽系八大行星之一,是太陽系體積最大、自轉最快的行星。所以,如果木星大氣層被全部吸走,剩下的當然是一個巖石星球啊!這個答案是不可質疑的。這樣太陽系就會變成內太陽系5個巖石行星,外太陽系3個氣態行星的局面了。
  • 天文學家:發現唯一的殘留行星核,也是已知的最大氣態巨核
    天文學家最近發現了一個氣態巨星的倖存核心,它圍繞一顆遙遠的恆星運行,這是第一次觀察到行星的外露殘留行星核。該行星名為TOI-849 b,是美國宇航局的特絲衛星(TESS)迄今為止確定的第749個星體。研究人員首先查看數據,以確定有前途的候選行星或TESS感興趣的物體,以進行進一步觀測與分析。科學家發現,這顆行星每18個小時繞著一顆約750光年遠的恆星旋轉,估計比地球大3.5倍,使其成為海王星大小的行星。令人驚訝的是,這個遙遠的海王星看起來比地球大40倍,密度卻一樣大。這是是迄今發現的最大的海王星大小行星,並且是第一個密度可與地球相比的行星。
  • 木星其實不是氣態行星,它有一層液態金屬氫海洋覆蓋
    木星是太陽系從太陽向外的第五顆行星,並且是最大的行星。古代的天文學家就已經知道這顆行星 ,羅馬人以他們的神稱這顆行星為朱庇特。古代中國則稱木星為歲星,取其繞行天球一周為12年,與地支相同之故。到西漢時期,《史記 天官書》作者天文學家司馬遷從實際觀測發現歲星呈青色,與「五行」學說聯繫在一起,正式把它命名為木星。木星是顆巨行星,質量是太陽的千分之一,但卻是太陽系其他行星質量總和的2.5倍。太陽系的行星中,木星和土星是氣體巨星(天王星和海王星是冰巨星)。
  • 天文學家發現這顆行星,恰是地球的39倍大
    早在2015年,天文學家們就曾經進行過研究,分析氣態行星是否可以在某些特定條件下轉化為固態行星,通過計算機建模分析,天文學家們認為,氣態行星一般是由氫氣、氦氣等輕元素凝聚而成的,如果它距離母星很遠,當它的表面溫度很低,氣態被凍結成冰,那麼,它也就會變成一顆固態行星,表面都是厚厚的冰殼。