行星是宇宙間廣泛存在著的一種天體,在太陽系中,有著圍繞太陽運行的八大行星,而在有著1000億顆以上上的銀河系之中,行星的數量多到不可計數。
行星的數量雖然眾多,但並非所有的行星都是類似的,事實上每一顆行星都是其獨有的特點,而從行星分類上劃分,我們可以將所有行星劃分為巖質行星和氣態行星。我們所生活的地球就是一顆巖質行星,地球表面由堅硬的地殼所覆蓋,正是因為地球是一顆巖質行星,所以才具備了生命繁衍的基礎。而在太陽系之中,除了地球以外,巖質行星還有水星、金星、地球和火星。
除去四顆巖質行星,就是四顆氣態行星了,它們分別是木星、土星、天王星和海王星。
如果在進行細分,木星和土星則屬於氣態巨行星,而天王星和海王星則屬於氣態行星中的冰巨星。
既然巖質行星都有著固體表面,那麼是不是說氣態行星的表面全都是由氣體所組成的呢?並非如此。你可能注意到了,巖質行星無論是體積還是質量,都相對較小,而氣態行星則極為龐大。這是因為巖質行星和氣態行星從本質上來講與其自身的質量有著密切的關係。質量越大的星體,它自身的引力場就會越強,也就是說相對質量較小的行星的引力場只能夠將固態物質聚合在一起。
無數的巖石類物質聚合在一起,最終形成了一個天體,而這個天體就是巖質行星。
如果一顆巖質行星的質量足夠大,那麼在吸引巖質物質的同時,還會吸引一些氣態分子,於是在引力場和磁場的雙重作用下,大氣就形成了。
地球在巖質行星中算是個頭比較大的,所以除了二氧化碳等高密度氣體之外,像氧氣一類相對密度較低的氣體也能夠存在於地球之上。如果一個星體的質量足夠大,那麼它的引力場所能夠影響的就不僅僅是巖石一類的固態物質了,密度極低的氫元素和氦元素都會被其所吸引,這就是氣態行星的形成。
氣態行星通常都如此巨大,是因為宇宙間的氫元素要比那些巖質物質多得多,如果將宇宙間所有物質都算上,僅僅是氫元素一項就達到了九成左右,於是大量的氫元素和其它氣態物質越聚越多,行星的體積和質量也就越來越大。
隨著質量的增加,氣態行星的氣壓也隨之上升,在重壓之下,位於星體表面的大量氫元素無法再以氣態的形式存在,於是它們都化為了液態,所以氣態行星的表面並不是氣體,而是一片海洋,一片由液態氫所組成的海洋。如果說氣態行星和巖質行星的區別僅在於質量,那麼是不是說二者可以相互轉化呢?
在很長一段時間以來,科學家們的確認為氣態行星與巖質行星的界限就在於質量,只要質量增加,巖質行星就會轉化為氣態行星,並且給出了一個數值,那就是地球質量的7倍。
如果行星的體積能夠達到地球質量的7倍,那麼它就將成為一顆氣態行星。遺憾的是,這個推論不斷被攻破,首先是科學家們通過觀測發現了一顆只有地球質量3倍左右的小型氣態行星,刷新了行星劃分的界限,之後編號為KOI-314C的氣態行星被發現,這一次是真正讓科學家們開始重新思考行星的界限,因為這顆氣態行星的大小與地球極為接近。也許氣態行星與巖質行星從來也沒有明確的界限,又或者我們還無法認知其中的界限到底在哪。