太陽系密度最高,也是最「軟」的行星:為何地球如此「脆弱」?

2020-12-13 硬核宇宙知識聯盟

太陽系密度最高,也是最「軟」的行星:為何地球如此「脆弱」?

我們都知道地球是太陽系當中的一顆行星,距離太陽1個天文單位遠,圍繞著佔據太陽系99.8%質量的太陽旋轉。當然除了地球之外,太陽系當中還有其他的七顆行星,而除了八大行星之外,太陽系當中還有小行星帶,柯伊伯帶,奧爾特星雲等等物質組成,其中還包括冥王星,鬩神星,穀神星等等矮行星。那麼太陽系當中的「八大行星」裡,密度最高的星球又是哪顆呢?

要說太陽系當中密度最高的星球,首先肯定要排除掉雪線外的四顆大行星,也就是木星土星兩顆氣態巨行星,還有天王星海王星兩顆冰巨星。這些星球的主要組成物質都是氣態的。雖然它們的質量很大,但是相比水星、金星、地球和火星這些固態小行星,密度肯定要低很多。當然要說太陽系密度最高的星球,答案其實就在我們的腳下——我們生活的地球就是太陽系中密度最高的星球,大概在5.52g/cm^3。

但是非常巧合的是,地球雖然是太陽系當中密度最高的星球,但是它卻也是最「軟」的一顆星球,其實非常的「脆弱」——這好像不太符合我們的認知:通常不應該是越緻密的物質,組成的物體越堅硬,而密度越低的物質,則通常更加脆弱,更容易被破壞麼?地球的「脆弱」究竟是什麼原因呢?

答案其實在於地球的構造。我們知道地球從表到裡,分別是地殼,地幔和地核。其中地殼是堅硬的巖石殼,而地幔是熔漿狀的一層液體,至於地核究竟是什麼狀態,目前人類尚且未知。而地球密度最大的主要原因,就是因為地核的密度非常大,反倒是外部的地殼和地幔,像是一層脆弱的外殼。相比之下火星的密度雖然只有3.9g/cm^3,但是由於火星的表面是一層堅硬的氧化鐵,所以也導致了火星是太陽系最「硬」的一顆星球。

我們不妨這樣來形象地比喻一下:地球就好比是一顆雞蛋,而火星是一個空心的薄薄一層的鐵球。雖然雞蛋的重量比空心球重,但是雞蛋的質量很大程度都來自內部的蛋清和蛋黃,外表只有一層脆弱的雞蛋殼;而鐵球雖然是中空的,質量並不算很大,但是外表卻非常堅硬。如果雞蛋和鐵球碰撞,那麼肯定毫無疑問碎掉的是雞蛋。也就是說地球如果和火星相撞,那麼「受傷」的也一定是地球。

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