我們都知道，一顆行星或衛星的大氣層一般都會包裹著整個星球，但這些星球上總有一些因為板塊運動形成的地質構造，其高度在我們人類看來是不可企及的。因此我們就會想有沒有一顆的星球的山體超出了它的大氣層？直戳太空？

這個其實問題可以分成兩部分：一座山能有多高，山的高度受哪些限制？行星的大氣層有多高？

一座山能有多高？山體可以無限生長嗎？

你可能會覺得只要一個星球的地質活躍，造山活動頻繁，火山噴發或者板塊碰撞的夠猛烈，山就可以一直往上生長。事實上，一個星球上的山能有多高，取決於山的材質，就是主要由什麼構成的，以及這個星系的重力有多強。我們首先取一個簡單的近似值，可以從公式中得出：

h = P /g

h代表了山的高度，P是組成山體材料的抗壓強度，是材料的密度，g是一個星球的重力強度。

所以，如果我們使用地球上最強大的砂岩為例：它的抗壓強度P是2億帕斯卡，其密度為2300千克每立方米，地球上的g可以近似為9.8 m / s²。

代入上面的公式h = 200,000,000 / 2300 x 9.8= 8900米這個高度接近珠穆朗瑪峰的高度（8848米）。

事實上，地質學是非常複雜的，珠穆朗瑪峰是由多種岩石組成的，還有一個問題是有些山並不是直接就從任意的地方冒出來的，所以我們需要考慮一座山的基礎是什麼？就珠穆朗瑪峰而言，它坐落在海拔4500米的青藏高原上。以玄武岩為材料，其強度較低，密度較高，因此我們得到了一個大約3000多米的山體高度，這可能是一個更好的珠峰模型，但仍然是一個簡化的模型。

除了組成山體的材料以外，討論其他星球山體高度的另一個有用的變數是重力。想要一個星球上的山更高，我們就需要更低的重力；在較小的行星上，山脈（理論上）可能更高。但是小星球的表面（至少在我們的太陽系中）往往是由不那麼堅固、密度更小的物質（主要是冰）構成的，而且這些小行星通常沒有那麼活躍的地質構造來造山。

比如說，在木衛三（Ganymede）上的一座冰山可能有19公里高，而在地球上只有2.8公里。這就是因為地球的重力要比木衛三大的多，冰這種材料很容易被壓垮。

現在看看太陽系：

水星沒有大氣層，所以它表面上的任何有高度的構造，都在“大氣”之外。

金星的大氣層非常厚，所以任何一座山想要超過其大氣層都要高得離譜。即使是11公里高的麥克斯韋山，它是金星的最高點，我們也無法透過望遠鏡看到它。火星上的奧林匹斯山位於火星基準面以上21公里處，其頂部的壓力只有地表的12%（那裡的壓力已經是地球海平面壓力的0.6%），但依然還有大氣的存在。太陽系最高的山峰在小行星灶神星的南半球，瑞亞西爾維婭環形山（Rheasilvia Central Peak），即雷亞希爾維亞中央峰高度達22.5公里。然而，灶神星既沒有大氣層也不是行星。

對於系外行星，也許存在非常高的山峰，也許達到了大氣的“外部”。要找到這樣的行星，我需要觀察那些較小的系外行星，當然它們還需要具備大氣層。

行星的大氣層有多高？

大氣層的問題比較複雜，所以上文也沒有說宇宙中一定就有行星的高山可以越過其大氣層。人們以前會認為大氣會在一定高度上突然截至，但事實上，大氣只會變得越來越稀薄，並沒有明顯的截至點。甚至還有地球大氣層有可能延伸到月球軌道的說法。如果我們這樣去定義一個行星的大氣邊緣，那麼行星想建造一座足夠大的山來突出大氣層根本就沒有希望。

如果我們使用另一個標準，也就是一個航天器可以繞地球軌道快速執行而不至於墜入地面的最低軌道高度，在地球上這個高度大約是160公里。如果我們想把這個最小的軌道高度降到珠穆朗瑪峰的高度，我們就需要把海平面的壓力降低到正常水平的0.04%左右，這樣的氣壓在我們看來根本就算不上大氣。

西奧多·馮·卡門（Theodore von Karman）確立了航空飛行不可能達到的高度，作為航空飛行的邊界，高度約為85公里。這條線後來正式定名為卡門線，但高度被調整為100公里。

就算以這個高度來看，100公里對於地球上的任何一座山來說還是太高了。對於較小的行星來水，大氣邊界這個問題會變得更加麻煩，因為較小的行星的引力更小，而引力更小意味著它們所擁有的任何大氣隨著高度的增加而變薄得更慢，也就是說這些行星的大氣會更加彌散，擴散的範圍更廣。

總結

所以在大氣的基礎上，一座山從大氣中突出來是不可能的。除非我們改變對大氣的定義。

想想我們人類，進化到在正常壓力下呼吸21%的氧氣，在6000米左右，氧氣稀薄到我們無法呼吸的密度，我們依然可以戰勝這樣的低壓。按照這個標準，其實我們人類已經有了突出大氣層的山脈，那就是我們自己。

由於星球引力的作用，都會趨向於各方向都平衡。整個星球可以看成是軟的，所以不會有很大的山峰出現，即使偶爾地殼運動導致有很高的山峰，但過不了多久就降下去了

厚厚氣層包裹山，

山仍球面冒出尖。

尖錐更無過頂力，

欲比高度氣圈山。

竟然有人說地基的？？？！！！

地基，力學之類都是基於地球重力的好不好難道沒有低重力的星球，相應的重力低，大氣層也低（有的話）！

前幾天剛看到環狀星球可能存在！

橢圓星球不就可以看成一個星球上有座山，地基是半個星球那麼大。

總之，宇宙之大無奇不有，不要拿地球的知識去衡量宇宙！

任何質量夠大的物體都會因為自身質量而壓縮成接近球體。所以不會存在特別高的山。如果一座山比大氣層高，基本就是小行星彗星的形狀了。

組成山體的岩石存在強度極限，當山峰超過一定高度之後，最底層岩石將承受不了高壓而坍塌，所以山峰高度是有極限的，在地球上，山峰的極限高度大約是2萬米。

越高的樓層，對建築承重材料的要求越高，因為樓層底部承受的是整棟樓的重量，山峰也是一樣的，山峰底部承受了整座山的重量，當岩石不足以承受整座山峰重量時，底部岩石會被壓垮，從而導致整座山峰的垮塌。

由於不同行星上的重力加速度不一樣，所以同樣材質和高度的山峰，在不同行星上的極限高度也不一樣，在地球上，山峰的極限高度，可以根據岩石的熔化熱進行粗略估計。

原理：假設地球上有一座超過極限高度的山峰，山峰最頂層的岩石滑落到底部釋放重力勢能，於是山體的整體勢能降低；換個角度我們可以看成山體底部的物質熔化，導致了山體高度的降低；於是相當於山頂物體滑落釋放的勢能，轉化為了山底物質的熔化熱。

地球岩石的平均融化熱為2~3*10^5J/kg，於是就有：

mgH=mc；

以此可以進行估算，地球上山峰的極限高度為2~3萬米，這只是理想情況，實際值肯定要比理論值低，英國地質學家韋斯利夫在考慮各方面因素後，計算出地球上山峰的極限高度為21700米，目前地球上最高峰為珠穆朗瑪峰，高度大約為8800米，這是相對於海平面的高度。

地球大氣隨著海拔的增加密度逐漸降低，大氣層厚度沒有確切數值，一般認為地球大氣層厚度為2000~3000公里，這遠遠超過了地球上山峰的極限高度，實際上，在這樣的高度下，大氣密度已經變得相當稀薄了，即便是地球大氣層和太空的分界——卡門線，高度也有100公里，所以地球山峰是不可能超出大氣層的。

如果一顆岩石行星的質量更小，表面重力加速度也會相應降低，相同高度下山體產生的壓力也會變小，於是山峰的極限高度會增加。

比如火星平均直徑3397公里（地球直徑6371公里），表面重力加速度只有地球的1/3，火星上最高的山峰奧林匹斯山，達到了驚人的21171米，高度是珠穆朗瑪峰的2.4倍，奧林匹斯山也是太陽系內已知最大的火山，底部寬度高達600公里，在太空中觀測尤其壯觀。

而直徑525公里的灶神星，擁有更小的表面重力加速度，由於撞擊形成的環形山——瑞亞西爾維婭山，落差達到了22.5公里，是太陽系內已知最高的山峰，灶神星沒有大氣層，所以整個灶神星表面都暴露於太空之中。