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  • 1 # 旅行到宇宙邊緣abc

    這個問題我覺得比較容易解釋。遠離太陽的宇宙空間,物質密度很低,沒有太多的物質組成大個的天體,所以天體比較小。

    但是,距離太陽比較近的也是比較小的天體,這個解釋起來稍微有點麻煩。但是隻要耐心點,還是能夠講明白的。我們都知道,距離太陽位置比較靠中間的幾個天體,也就是木星,土星,天王星和海王星,都是巨大的氣體行星,它們的組成成分主要是氫氣和氦氣。為什麼岩石行星,比如水星,金星,地球和火星的大氣成分幾乎沒有氫氣和氦氣呢?解決了這個問題,也就解決了你提出的問題。根據氣體分子平均運動速度計算公式v=1.6*(8.31*K/(m*10^-3))^½,其中K表示絕對溫度,m表示氣體分子量,我們可以看出,溫度越高,氣體分子平均運動速度越快。在溫度相同的情況下,氣體分子越小,則運動速度越快。地球的氣溫大約是300開爾文,靠近逃逸層的熱層,平均氣溫1000--2000開爾文。熱層的氫氣和氦氣分子平均運動速度大於地球逃逸速度的1/5,所以氫氣和氦氣能夠逃離地球。但是比較重的氣體分子,比如氧氣的和氮氣無法逃脫地球引力。水星,金星和火星的情況大體差不多。

    氣體行星距離太陽比較遠,表層氣溫很低,基本都低於100開爾文,由於溫度低,氣體分子平均運動速度很慢,難以逃脫行星引力束縛,因而得以留存。

    其實,在地球形成之初,大氣層也是富含氫氣和氦氣的,只不過由於靠近太陽,氣溫很高,再加上地球引力不夠,所以很快就逃逸殆盡。金星和火星這類岩石行星基本都是這種情況。水星由於距離太陽太近,甚至連最重的氣體都沒能留下。

  • 2 # 銀河系2448547995

    離太陽太遠了,太陽引力不夠,大行星不聽話吸不住,跑到太陽系以外比太陽強的引力星系去了,只剩下相對較小的行星還會繞太陽公轉。

  • 3 # 裝滿糖果的小云朵

    這個現象和太陽系的形成過程有關。

    離太陽最近的是四個巖質行星,水星,金星,地球和火星。火星以外有一個小行星帶。再往外是氣態行星木星,土星,天王星和海王星。最外層是柯伊柏帶, 被降級的冥王星就在其中。

    太陽系形成於一個碟形的星雲盤。星雲盤中大部分塵埃和氣體(99.8%)集中於中心,當溫度達到臨界點後,核聚變被點燃,形成了太陽。初生的太陽向外釋放出強烈的太陽風,把近處的氣體吹向遠方,只有比較重的固體塵埃可以留下來。所以,在太陽比較近的地方形成了4個巖質行星,水星、金星、地球和火星。而在較遠處,形成了氣態行星,木星,土星,天王星和海王星。

    在巖質行星中水星最小,只有地球質量的5.5%,體積甚至小於土星的衛星泰坦。同時水星有一個大得和它的尺寸不相稱的核。看起來這顆行星的外殼被剝掉了一層。天文學家推測水星剛形成時體積應該是現在的兩倍,而它失去外殼的原因可能是:

    1、早期的太陽極不穩定,曾經有特別活躍的時期。水星的岩石外殼被蒸發成氣體,然後被太陽風吹走了。

    2、水星早期曾經遭受大量隕石轟炸,在這個過程中失去了核外的大部分物質。

    而金星的大小和地球相似,為地球質量的81.5%,而火星比較小,只有地球質量的10.7%。對於這個現象,天文學家也提出了若干假說。

    在原始星雲的這個位置,是一個物質分佈比較稀疏的區域,所以用於形成火星的物質不多。

    木星和土星在早期軌道變動較大,曾經多次在遠近軌道來回遊走,把火星軌道區域的物質大部分都帶走了。

    小行星帶中除了少數幾顆較大,如穀神星,灶神星等,其他的都很小,大多數都是塵埃,而且分佈很稀疏。總質量大約是地球的千分之一。在太陽系形成初期,小行星帶的質量和地球差不多,但是後來多數物質都被其他的行星的引力彈射出去了。這個區域不能形成大行星的主要原因是木星和土星的引力作用,使得小行星執行速度很快,相互碰撞後不能凝聚。

    木星是最大的行星,它的質量是地球的318倍,並且超過了其他所有行星質量的總和。木星獲得如此巨大的在質量主要原因是絕佳的位置。它成為行星中的老大主要有以下原因:

    太陽風把氣體和塵埃向外吹,這裡形成一個物質比較集中地區域。這裡聚集了大量的氫和氦。固態的塵埃也不少。

    這裡剛好在太陽系的雪線之外,水可以以固體形態(冰)存在。這些冰的存在使原始行星核能夠快速漲到地球質量的數倍,獲得足夠的引力去吸引氫和氦。

    在這個遠離太陽的地方,物質運動速度比較慢,也讓凝聚變得更容易。

    木星的形成過程是這樣的。首先是固態的塵埃和冰凝聚成一個約是地球質量數倍的核,然後以這個核為中心吸附氣體。吸附過程中會形成和黑洞相似的吸積盤。

    土星的形成過程也一樣,但是由於物質不夠多,就比木星小了一號(地球質量的95倍)。但是它的體積卻高達木星的60%,所以它是太陽系中密度最小的行星。常常可以看到這樣的說法,如果把土星放在水裡,它會漂起來。

    天王星和海王星質量很相近,分別是地球的14和19倍。過去天文學家認為它們是和木星土星一樣的氣態行星,但是近年發現它們大部分是固態的水,氨和甲烷,所以它們被歸為新的一類行星:冰巨行星(Ice Giants)。它們形成於木星和土星之後,這時太陽風吹散了多數剩餘的氫和氦,它們只能得到比較重的物質,質量也因此要小得多。但是,在它們現在的位置是很難得到這些原料的。據推測,它們應該形成於離土星比較近的地方,甚至是木星和土星之間,然後在大行星的引力角逐中被拋到了外圍。

    以上是太陽系行星形成的過程。天文學家相信,太陽系並不特殊,所以其他恆星系應該也有類似的結構。然而,這些年來對太陽系外行星的觀察卻讓他們大跌眼鏡。第一批找到的行星多數都是像木星一樣的氣態巨行星,但是距離恆星很近(比水星軌道更近),有的甚至公轉一圈只要幾天。這些行星被稱為熱木星(Hot Jupiter)。按照太陽系形成理論,這樣近的位置是不可能形成氣態巨行星的。天文學家推測,它們應該是形成於離恆星較遠處,然後慢慢遷移到現在的位置。熱木星通常處於潮汐鎖定狀態,自轉週期和公轉週期相同,所以有一面永遠對著恆星。巨大的溫差造成猛烈的風暴。

    我們頭腦中的太陽系形象一般是各大行星在自己的軌道上相安無事地圍繞太陽公轉。但是,在百萬年或者億年的時間尺度上,行星的軌道一直都在變化,這是行星之間的引力相互作用造成的。比如,火星軌道的偏心率一直在增加。50億年後,將會和地球軌道交叉。到時候很有可能上演一幕火星撞地球的難片。水星軌道的偏心率也在增加,所以它受到金星引力影響也在加大,最後的結局可能是撞上金星或地球。

  • 4 # 科學認識論

    這是一個很好的問題,完全說清楚很複雜。如果允許的話我會專門詳細寫一篇文章,這次回答我就簡要說下。

    會出現這種情況的原因:與太陽系的形成過程有關。

    太陽系早期的形成

    如果對太陽系形成過程比較瞭解的同學應該知道,太陽誕生於一個碟狀的星雲盤中,整個太陽系中太陽最早生成,星雲盤大部分的塵埃和氣體都集中在太陽,當太陽形成後,會釋放劇烈的太陽風,把近處的氣體吹向遠方,只有比較重的固體塵埃可以留下來。所以,在太陽比較近的地方形成了4個巖質行星,水星、金星、地球和火星。而在較遠處,形成了氣態行星,木星,土星,天王星和海王星。

    為什麼水星最小?

    為什麼靠近太陽的四顆巖質行星中距離太陽最近的水星最小呢?據科學家觀測水星還有一個大得和它的尺寸不相稱的核,因此可以推測出水星剛形成時體積應該是現在的兩倍。

    那麼是什麼原因讓水星只有現在這麼大了?無非可能就是2點,1就是早期太陽不穩定,水星又離得最近,肯定第一個遭殃,所以很很多都被岩石外殼被蒸發成氣體,然後被太陽風吹走了。2就是可能遭受過大量隕石轟炸。

    木星為什麼那麼大?

    水星那麼小可以理解,但是木星也不是離得最遠的,為什麼會最大呢?

    一句話,人家出生地好呀!絕佳的位置讓它超過了其他所有行星質量的總和。其主要原因有太陽風把塵埃和氣體向外吹的時候,這個位置剛好聚集了了大量的氫和氦。簡單而言就是出生地資源豐富呀。

    其次就是這個位置剛好在太陽系的雪線之外,水可以以固體形態(冰)存在,可以更好獲得足夠引力。而且這個位置距離太陽也不近,物質運動速度比較慢,也讓凝聚變得更容易。

  • 5 # 星辰大海路上的種花家

    為什麼太陽系中靠近太陽和遠離太陽的行星體積都相對較小,只有中間的木星土星才比較大?

    太陽系中的星星由內而外從小增大又從大到小,確實是個非常有趣的話題,要釐清這個問題,還得從太陽系的形成開始說起!

    對於天體形成比較熟悉的朋友都比較清楚,恆星系都形成於星雲,但首先開始形成恆星!因只有質心質量大量增加後才會形成星雲盤面的扁平化,行星才得以有機會形成!如下圖:

    因此在恆星的初步成型後行星還為徹底完成,但中心強大的恆星已經開始發光發熱!其實發光發熱也跟行星沒啥關係,不過強勁的太陽高能粒子開始形成,會將恆星附近的塵埃帶推向外圍!非常抱歉水星首當其衝,這也要怪水星自個,形成之初質心不夠,因此成長緩慢,這下半路上被太陽風給掃蕩了.....依次而外,強大的太陽風將塵埃帶外推到了木星軌道附近....

    小行星帶和木星,也許小行星帶的成因也與此有關,而木星則獲得了大量的物質得以大規模擴張,以至於成了太陽系裡行星中的老大.....但太陽給予的物質還是太少了,儘管恆星中木星首屈一指,但它距離最小的恆星-褐矮星仍然還差12個自身的質量,但它永遠都沒有機會了!

    也許數十億年後的白矮星時代太陽會拋灑它的氣殼進入太陽系,如果木星能抓住機會的話,或許可以在這最後的瘋狂中嘗試一搏......成敗就在此一舉了!

    時間還早.....我們是看不到了,也許人類也看不到了,還是洗洗睡吧!

  • 6 # 兵器瞭望臺

    這個現象與太陽系的形成過程有關,星雲盤中大部分塵埃與氣體集中與中心,使中心區域密度較高,溫度上升直至臨界點,核聚變被點燃,太陽誕生。而行星是恆星誕生的殘餘物,初生的太陽發出強烈的太陽風將周圍的物質向外吹,在星雲中製造出一個空洞,在這個空洞中,離太陽較近的地方只有較重的固體塵埃不會被吹走,而較輕的氫、氦等氣體被吹向遠方,所以離太陽較近的水星、金星、地球、火星是巖質行星,較遠處的木星、土星、天王星、海王星是氣態行星。

    據研究,水星現在的質量只有地球的5.5%,但是其核心卻大的出奇,這說明其表面可能在早期失去了很多物質,原因可能是早期太陽在活躍期將其表面的岩石蒸發,或者遭受過大量隕石撞擊。火星的質量只有地球的10.7%,可能是因為太陽形成過程中火星軌道區域物質密度較低,可以用於行星形成的物質較少,還有一種說法是早期形成的木星與土星軌道變遷較大,可能進入到火星軌道將物質帶走。

    至於兩顆氣態巨行星,造成它們如此巨大的體積的原因有幾點:首先,太陽風將氣體與塵埃向外吹,在木星土星軌道形成了一個物質較為豐富的區域,氫、氦大量聚集,所以它們成為氣態行星;其次,木星與土星軌道正好處於太陽系的“雪線”以外,在這裡水以固態存在形成冰核,能夠促進行星核質量迅速增長,進一步加快吸引氣體與塵埃。

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