行星為何有氣態與巖質之分?氣態行星上真的都是氣體嗎?

2021-01-15 科學信仰孫晨

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。

相關焦點

  • 行星可以分成巖質行星和氣態行星
    在分類上,行星可以分成巖質行星和氣態行星。巖質行星又稱為類地行星,就是像我們的地球這樣由巖石表面的行星,氣態行星又稱為類木行星,是沒有巖質表面的行星。在我們太陽系中,我們的地球就是一顆巖質行星,水星、金星和火星也是巖質行星,而木星、土星,天王星和海王星都屬於氣態行星。
  • 氣態行星巖質行星差別有多大?木星地球就是最好的例子
    宇宙中有眾多的星球,有恆星,有行星,有彗星等等,行星又分為氣態行星和巖質行星。
  • 科學家發現最大巖質行星,或是氣態行星內核,大氣層已被莫名剝離
    太陽系中的八大行星主要可以分為兩類,即巖質行星和氣態行星,其中水星、金星、地球、火星屬於巖質行星,而木星、土星、天王星和海王星都屬於氣態行星,木星和土星由於質量較大,又屬於氣態巨行星的級別。
  • 大質量行星都是氣態,小質量行星都是巖質,兩者質量界限是多大
    太陽系中有八大行星,但是從種類上來說可以分為兩種。類似地球這樣的有巖石表面的行星被稱為類地行星,比如水星,金星,地球,火星,都屬於類地行星,而像木星,土星,天王星和海王星這樣的星球,由於它們沒有巖石表面,而本身大氣層又特別濃厚,最下面的氣體甚至都被壓成了液體,所以這類行星又被稱為氣態行星,或者叫做類木行星。類木行星的質量通常都比較大,比如木星的質量是地球的318倍,太陽系四顆氣態行星中質量最小的天王星的質量也是地球的14.5倍。
  • 太陽系行星排列為啥是巖質行星在內氣態行星在外?不只是因為密度
    太陽系八大行星的排列有一種現象,就是巖質行星(類地行星)都排列在內側,而氣態行星(類木行星)都排列在外側,比如距離太陽最近的水星,金星,地球,火星都是巖質行星,而木星,土星,天王星和海王星都是氣態行星,那麼為什麼會有這樣的排列呢?
  • 氣態行星吸附了很多氣體,它是個大氣球嗎?其實它的內心也是石頭
    很多朋友知道行星可以分為巖質行星和氣態行星,在太陽系八大行星中,水星、金星、地球和火星都是巖質行星,木星、土星、天王星和海王星都屬於氣態行星,但是看到氣態行星這個詞,也許有朋友認為這樣的行星就是個大氣球,這麼理解是不對的。
  • 氣態行星有生命存在的可能性嗎?大氣層有可能孕育奇特的漂浮生物
    地球是一顆巖質行星,同時也是一顆有豐富生物的生命星球。地球的生物以陸地生物為主,還有海洋生物,天空生物等,人類雖然是智慧生物,但人類也是生活在陸地。正是人類生存的地球是巖質行星,因此人類走出地球探索尋找地外生命和文明的時候,基本都是以地球為模板來尋找,比如巖質行星,類地行星等。認為地外生命也應該生活在和地球相似的巖質行星上,那麼事實真的是這樣嗎?
  • 氣態行星上可能存在生命嗎?科學家給出的猜想,讓人刮目相看
    氣態行星上可能存在生命嗎?科學家給出的猜想,讓人刮目相看引言:現在我們知道地球是一顆行星,而且地球這顆行星是一顆巖質行星,在宇宙中天體的種類有很多,比如說巖質行星,氣態行星,這些都是非常多的,除了這些普通的星球之後,還存在一些神秘的天體,比如說黑洞,中子星,白矮星等等,不過行星有誕生生命的可能,地球上有很多的生命,除了普通生命之外,還有智慧生命人類,人類的誕生對於地球來說也是一件非常了不起的事情,人類走出地球之後
  • 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。
  • 英刊探究巨大氣態行星成因:行星彈撞或可造就
    英國《新科學家》周刊網站11月6日發表題為《熱木星可能是行星彈撞形成的》的報導稱,行星彈撞可能造就了熱木星(公轉軌道極為接近母恆星的類似木星的氣態行星——本網注)這種奇特的星體。最新研究顯示,年輕行星之間的碰撞可能產生了這些巨大的氣態行星的內核,這對熱木星形成的傳統觀點構成了挑戰,傳統觀點認為,熱木星是從所屬星系外緣向內遷移進來的。
  • 氣態行星有生命存在的可能嗎?科學家給出的猜想,讓人刮目相看
    氣態行星有生命存在的可能嗎?科學家給出的猜想,讓人刮目相看我們現在知道地球是一顆巖質行星,同時也是一顆有豐富資源的生命星球,地球的生物都是以陸地生物為主的,還有海洋生物,天空生物等,人類是智慧生命,但是人類也生活在陸地上,就是因為人類生存的是巖質行星,所以人類走出地球探索外星生命基本都是按照地球的模板來找的,科學家認為生命也是應該生活在巖質行星上面,那麼真相到底是不是這樣,我們知道,宇宙的行星分為兩類,一種是像地球一樣的巖石行星
  • 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。因為正如大家所猜測,氣態行星的星球表面很難定義,和地球、月球等情況不同。他們雖然含有巖石或者金屬,但只是作為核心,在行星的上部分都是氣體。
  • 在太陽系的行星中,為何木星一顆氣態行星,而它質量卻最大?
    們人類在這個地球上,已經存在了300多萬年了。在這個漫長的時間裡,我們人類不停的進化。進化出了其他動物所沒有的高級智慧。然後我們人類用這個高級智慧,在不停的探索和研究身邊的一切,當然也研究自己。所以說是從內到外,都是有很多的研究的。可是雖然對這些東西有很多的研究,但是還是會有非常多的讓我們人類難以理解的事物。
  • 同樣都是行星,為何地球是「固態行星」,木星是「氣態行星」?
    同樣都是行星,為何地球是「固態行星」,木星是「氣態行星」?我們知道宇宙當中的星球主要分為恆星和行星,其中像太陽一樣自身能夠發光放熱,釋放出能量的就是恆星;而圍繞著太陽旋轉,包括地球在內,自身不能發光放熱的星球,就是行星。
  • 為何離太陽近的是固態行星,而離太陽遠的卻是氣態行星?
    離太陽最近的水星、金星、地球、火星都是有大量重元素高密度的存在,而這樣高密度的物質自然不多,所以也就形成了這麼四個固體行星。而我們熟知的木星、土星雖然大,奈何密度太低,基本就是被某核心聚集起來的大量的氣體形成的東西。
  • 木星是顆氣態星球,如果把木星上的氣體都吹跑了,木星還有嗎
    木星雖然和我們的地球同屬於行星,但是地球屬於巖質行星,有著巖質的實體表面,木星屬於氣態行星,並沒有這樣的實體表面,木星有著數千公裡厚的大氣層,那麼如果把這些大氣都吹走,木星還會剩下什麼呢?,而在液態氫的下面又是金屬氫,金屬氫的內部有一個巖質內核,當然,木星的內部壓力很大,即便在木星大氣層的下方,壓力也遠遠高於我們地球表面的大氣壓力,因為在木星大氣層的底部,氫氣都已經被壓成了液態。
  • 為何距離太陽近的行星都是固態行星,而距離太陽遠的都是氣態行星
    為何距離太陽近的行星都是固態行星,而距離太陽遠的都是氣態行星眾所周知,我們的太陽系當中有「八大行星」,根據八大行星距離太陽從近到遠排列,分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。其中非常有意思的一點是,在火星和木星之間,有一條「小行星帶」作為分界線,在小行星帶以內的行星,水星金星地球火星四個都是固態行星,而在小行星帶之外的四顆星球,木星土星天王星海王星,都是氣態的巨行星。那麼這種有趣的現象是如何產生的呢?今天小編要和大家聊的問題,就是題目中所寫的「為何距離太陽近的行星都是固態行星,而距離太陽遠的都是氣態行星」。
  • 太陽系存在氣態行星,但為什麼沒有氣態衛星?
    但是,大碰撞假說只適用於那些具有固體結構的行星或原行星,而太陽系中只有被稱為類地行星的四顆行星符合這個條件。其它四顆氣態行星的結構如同巨大的氣球一般,它們的衛星無法用這種理論解釋。圖解:土星的密度非常微小,如果有那麼大的一盆水,土星就會漂浮在水上。
  • 木星是一顆氣態行星,太空人登陸木星後,他能否站得穩?
    有觀點認為這與星球的性質有關,前一類星球的本質是巖質星球,例如地球,而後一類星球則是氣態星球,所以從這方面可以解釋為什麼木星的體積要比地球大好幾十倍。因此我們將以木星為代表的巨行星稱為氣態巨行星,那麼它們真的完全由氣體構成嗎?
  • 為什麼在太陽系中,類地行星在內側,氣態行星在外側?
    大家好,我是小猩猩在宇宙中,行星主要分兩類,類地行星、氣態行星,簡單地說,其實就是一部分行星和我們地球家園一樣,是巖石結構的類地行星。而氣態行星的情況則不一樣,主要是以氣體作為主要的組成成分。在我們太陽系內,類地行星有水星、金星、地球、火星,而氣態行星則是木星、土星、天王星、海王星。大家是否發現,巖石結構的類地行星主要分布在太陽系內側,而氣態行星則位於遠離太陽的外側。太陽系八大行星為什麼會有這樣的規律呢?對於這一個問題,有科學家進行了相關的研究。在研究中,科學家提出了一個類似「分水嶺」的模型,即在我們太陽系內,存在一個「大鴻溝」。