為什麼氣態星球比巖石星球大很多?木星結構揭示了原因,再大會怎樣

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太陽系八大行星可以分為兩類,較大的四顆行星是氣態行星,較小的四顆行星是巖質行星,水星,金星,地球和火星四顆行星質量較小,是有固態表面的,木星、土星、天王星和水行俠星四顆較大的行星是氣態行星,沒有明顯的固態表面。

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這些行星之所以是這個樣子,當然是有其原因的,但歸根結底,還是和它們的質量有關係。在八大行星開始形成的時候,實際上它們都是具有巖質表面的固態行星,但是木星、土星這兩顆星球獲取的物質較多,所以它們成長的也比較快,當它們的質量大到一定程度的時候,通常在到達地球的3到7倍質量時,它們自身產生的引力就足以把表面的一些大氣壓成液態,開始向著成為一顆氣態行星演變。

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當星球吸附的物質再繼續增多,那麼它本身的引力也就更強,就可以大量吸附宇宙中最多的氫元素和氦元素(兩者占宇宙元素總量的90%以上),這樣星球的大氣層中將會大部分都是氫元素和氦元素,星球會隨著成長質量越來越大,大到一定程度的時候會將氫元素也壓成液態,也就是液態氫了,星球的質量在繼續增大,那麼液態氫就會被壓成金屬氫,這樣一來,一顆木星模式的氣態巨行星就形成了,其從內到外的結構模式基本就是巖質和金屬核心→固態金屬氫→液態氫→氫元素為主的大氣層。

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木星,土星都是如上這樣的結構模式,天王星和水行俠星近似於這樣的模式,它們都屬於氣態行星。

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太陽系八大行星中木星最大,它的質量是地球的330倍,體積這是地球的1300倍,內部的溫度高達3萬攝氏度,如果木星繼續增大的話,那麼它內部的壓力就會越來越強,溫度也會越來越高,當木星的質量增長到目前質量的13倍的時候,那就可以引發內部的氘核聚變,從而成為一顆褐矮星,而當它的質量增長到目前的80倍的時候,它就可以完全引發內部的氫核聚變從而成為一顆恒星,不過即便如此,它也只是一顆紅矮星,因為它的質量較小,發出的光也不強,和太陽還是完全沒法比較的,因為太陽的質量是地球的33萬倍。

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