行星有气态、固态之分,气态行星上真的都是气体吗?

Question

如题所述

Answer 1

行星的分类中，气态和固态是两种主要的类型。例如，太阳系内的水星、金星、地球和火星是固态行星，它们拥有岩石质的表面。而木星和土星则是典型的气态巨行星。海王星和天王星也属于气态行星，但它们因为表面温度极低，故而被认为是冰巨星。
行星之所以存在气态和固态之分，这与它们在早期太阳系形成过程中的成分和条件有关。固态行星主要由氧、硅、铁等重元素构成，而气态行星则以氢和氦为主。尽管气态行星看似完全由气体构成，但它们仍然拥有一个岩石质的内核，这个内核可能是熔融状态的。例如，木星最初也是一个固态星球，随着质量的增加，它吸引了大量的氢和氦，最终形成了现在的状态。
有人会问，为什么地球没有积累足够的氢和氦，变成一个气态星球呢？原因在于地球的质量远小于木星，并且在太阳风的作用下，靠近太阳的行星会更快地失去氢和氦，因此地球没有抓住这些轻元素。相反，木星位于太阳系的雪线之外，水以固态形式存在，使得木星能够迅速积累质量，吸引了大量的氢和氦，从而成为太阳系中质量和体积最大的行星。
因此，尽管气态行星如木星看起来似乎完全是气体，但它们实际上拥有一个固态的核心。木星的结构中，表层和高层大气确实是氢和氦的气态，向下则是高压下形成的液态氢，而它的核心则是一个岩石质的核心，质量可能超过地球的15倍。核心外部是一层厚厚的金属氢，这是由于内部极高的压强造成的。随着深入核心，压强会变得更大。