10分鐘為你解讀,太陽系中每顆行星的形態、環境、能否移居?

2020-07-30 探尋原野

我們都知道我們人類賴以生存的地球位於太陽系內,它是太陽系八大行星之一,除了地球外還有其它的七顆行星,而太陽則位於太陽系的中心,它是一顆恆星,八大行星在周圍環繞著它公轉。地球對我們來說也許很熟悉,那麼其它的天體你對它們又有多少了解呢?下面就讓我們一一來了解一下吧。

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首先要介紹的當然是我們太陽系的老大,太陽。它的直徑是地球的109倍,體積是地球的130萬倍,質量是地球的33萬倍,它自身的質量就佔據了太陽系總體質量的99.86%。所以老大的稱號非它莫屬。太陽是一顆氣體星球,包括71%的氫、26%的氦和少量的氧、碳、氖、鐵和其它的重元素。這些元素在太陽上發生了核聚變,太陽就是用這種方式向太空釋放光和熱的。我們在地球上每天接收到的陽光和熱量就來源於太陽。太陽是一顆黃矮星,它的壽命大約為100億年,到目前為止太陽已經活了45.7億年,再過50至60億年後,它內部的氫元素就會幾乎全部消耗盡,從而導致太陽的核心發生坍縮,導致溫度上升,屆時地球的平均溫度要比如今的溫度高出60℃左右,這一高溫將直接把海洋裡的水煮沸。假如到時我們人類還沒移居到其它合適的星球上,那麼我們也難於倖免其中。

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接下來我們要說的是離太陽最近的行星,它的名字叫水星,它的赤道半徑僅為2439.7公裡,體積只有地球的0.056倍,它是太陽系內最小的行星。整個水星由大約70%的金屬和30%的矽酸鹽組成,內部結構與地球類似。由於距離太陽非常近,在太陽的烘烤下,水星向陽面的溫度最高時可達430℃,而背陽面的夜間溫度卻可降到零下160℃,晝夜溫差竟然高達近600℃。引起這巨大溫差的背後原因,主要是在水星上的大氣極為稀薄,沒有形成足夠厚的大氣層進行溫度調節。水星繞太陽公轉一周只需88個地球日,而水星上的一晝夜是176個地球日,當水星完成一個晝夜時,它也正好圍繞著太陽公轉了兩周。這就出現了一種奇怪的現象,那就是水星上的一天等於兩年。

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離開了水星,我們來到了金星。它位於太陽系的二環,半徑比地球略小 ,大約為6073公裡,體積只有地球的0.88倍,質量是地球的0.8倍。金星周圍有著濃密的大氣層和雲層。雲層在最頂端,將近20~30千米的厚度,這些雲層由濃硫酸液滴組成,裡面還摻雜著黃色的硫粒子,所以它的天空看起來是橙黃色的。而它的大氣層則位於雲層之下,主要成分為96%的二氧化碳,以及少量的氮氣。在金星表面的溫度高達485℃,最低溫度也有465℃,從這個數據我們可以看出,金星的表面是極其高溫的,但它的溫差卻很小,相差只有20℃,造成這個結果的原因,主要是它周圍有著濃密的大氣層,從而形成了溫室效應。濃厚的大氣層還造成了金星上的氣壓很高,大約為地球的90倍,這相當於地球海洋裡900米深處海水的壓力。金星繞太陽公轉的恆星日是224.7個地球日,它的太陽日則是116.75個地球日。金星的自轉周期是243個地球日,但它方向與太陽系內大多數的行星是相反的,自東向西轉。所以當你在金星上看太陽時就會出現一種奇怪的現象,那就是太陽從西邊升起,從東邊落下。

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從金星往外走就到了我們人類共同的搖籃,地球。地球距離太陽1.5億公裡,位於太陽系的三環,這個距離是個黃金距離,遠了或近了都不適合我們人類生存,地球是迄今為止我們人類在宇宙中所發現的唯一一個適合人類生存的星球。地球赤道直徑約為1萬2756千米,它的大小在八大行星中排第五。地球的內部由地核、地幔和地殼組成,外部有水圈、大氣圈以及磁場。在地表71%為海洋,29%為陸地。它的大氣的主要成分由78%的氮、21%的氧、0.93%的氬、0.03%的二氧化碳以及不到0.04%的微量氣體組成,全球地表平均氣溫約15℃左右。地球自轉一周為24小時,有了白天和黑夜。它繞太陽公轉一周為365天,有了四季,分為春夏秋冬。

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從地球出發,我們來到了火星,它距離太陽比地球遠,位於太陽系的四環。火星的直徑約為地球的一半,質量為地球的11%。火星的內部核心由半徑為1700千米的高密度物質組成,外包一層熔巖,最外層是一層薄薄的外殼。火星的大氣密度只有地球的1%,非常稀薄,並且極其乾燥。它的大氣成分主要是由95.3%的二氧化碳、2.7%的氮氣、1.6%的氬氣和微量的氧氣和水汽組成。地表溫度很低,平均零下56℃,水和二氧化碳容易凍結。火星的外表看起來是橘紅色的,這是因為地表的赤鐵礦造成的,它的化學成分主要是氧化鐵。在火星上面有著密布的隕石坑、火山與峽谷,也和地球一樣擁有多樣的地形,有高山、平原和峽谷。火星自轉周期約為24小時39分,與地球的自轉周期非常接近,而公轉周期則為687個地球日,差不多是地球的兩倍。

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火星公轉軌道外面是木星,位於太陽系的五環。木星與前面的類地行星不同,它屬於氣態巨行星。木星的體積是地球的1321倍,質量是地球的318倍,它是太陽系八大行星中體積最大的行星。木星是一個巨大的液態氫星體,沒有實體表面,它的大氣主要由81%的氫氣,18%的氦氣,約1%左右的其它氣體,這包括甲烷、水蒸氣、氨氣等組成。木星大氣中充滿了稠密活躍的雲系,表面有紅、褐、白等五彩繽紛的條紋圖案。各種顏色的雲層像波浪一樣在激烈翻騰著。在木星大氣中還可以觀測到有閃電和雷暴。木星內部可能有一個石質的內核,它主要由矽酸鹽和鐵等物質組成,在外面則包裹著一層液態金屬氫,它成分主要是氫元素和少量的氦元素。木星繞太陽公轉周期是11.8個地球年,自轉周期約為10小時,自轉是太陽系所有行星中最快的。

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位於太陽系六環的是土星,土星的大小和質量僅次於木星,排第二位,它的體積是地球的745倍,質量是地球的95.18倍。土星有一個直徑兩萬公裡的巖石核心。這個核佔土星質量的10%到20%,核外包圍著500公裡厚的冰殼,再外面是8000公裡厚的金屬氫層,然後是數層的液態氫和氦層,在最外層是厚達1000公裡的大氣層。土星外圍的大氣層由96.3%的氫和3.25%的氦,還有少量的氨、乙炔、乙烷、磷化氫和甲烷組成。而上層的雲層則由氨的冰晶組成,較低層的雲層則由硫化氫銨或水組成。土星雲帶以金黃色為主,其餘是橘黃、淡黃等,這就是我們平常所看到的土星的顏色。土星繞太陽公轉周期為10759.5地球日,相當於29.6個地球年; 而它的自轉周期則為10小時36分。

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天王星位於太陽系七環,它的體積是地球的63倍,在八大行星中排第三;質量是地球的14.5倍,排第四。天王星的內部結構和氣態巨行星木星、土星不同,天王星主要是由巖石與各種成分不同的水冰物質所組成,而冰的含量大約是地球質量的9.3 至13.5倍之間。根據這些特點,科學家們把它歸到了冰巨星類。天王星的星體結構由三層構成:最裡面的內核由冰和巖石組成,約佔1/5;中間的地幔由甲烷和氨的冰組成,可能含有水,約佔3/5;最外面的大氣的主要成分是氫、氦、甲烷和重氫,約佔1/5。天王星的大氣層主要由83%的氫,15%的氦和2.3%的甲烷組成。因為甲烷對陽光中的紅光、橙光具有強烈的吸收作用。這樣,經這兩顆行星大氣反射後陽光的主要成分都是藍光、綠光,所以它們看上去是藍綠或深藍的顏色。天王星是太陽系內大氣層最冷的行星,最低溫度只有-224℃。天王星每84個地球年環繞太陽公轉一周,天王星的自轉周期是17小時14分。

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最後我們來說一下八大行星中離太陽最遠的海王星,它的直徑49500公裡,是地球的3.88倍,體積是地球的57倍,在太陽系排第四。質量是地球的17倍多,排第三。 海王星和天王星一樣也是顆冰巨星,它的表面覆蓋著延綿幾千公裡厚的冰層,外表則圍繞著濃密的大氣層。科學家推測海王星可能有一個核,它是一個由巖石和冰構成的混合內部結構體,其表面還可能覆蓋有一層冰。它的地幔由富含水,氨,甲烷和其它物質成份構成,這種混合物被叫作「冰」,這其實不是真正意義上的冰,而是高度壓縮的過熱流體。海王星的大氣層主要由85%的氫氣,13%的氦氣,2%的甲烷,除此之外還有少量氨氣構成。因為甲烷對陽光中的紅光、橙光具有強烈的吸收作用。這樣,經過大氣反射後陽光的主要成分都是藍光、綠光,所以它們看上去是藍綠或深藍的顏色。海王星距離太陽遙遠,從太陽上得到的熱量很少,所以它雲頂的溫度只有-218℃,它是太陽系最冷的地區之一。

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另外科學家最新研究顯示,海王星和天王星表面很可能包含著液態鑽石海洋。它漂浮在液態鑽石的頂層,就像是鑽石冰川一樣。海王星的公轉周期大約是164.8地球年。自轉周期是15小時58分。


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    科學家發現太陽系外行星,身處宜居帶,或許適合人類移居 2020-10-10 13:24:57 來源 : 科學星
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