九大行星我們己十分熟悉,按照它們距離太陽的遠近,依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。古代的人不分中外,都只注意到五個行星,即金、木、水、火、土五星,更不知道自己所站立的大地也是行星之一。天王、海王、冥王、是在望遠鏡發展之後才發現的。太陽是太陽系的巨無霸,是地位無可動搖的大家長。而木星則是九大行星中的巨人,其次是土星、天王星、海王星。最小的是冥王星,它甚至比鄰近的海王星衛星 Triton 還要小,實有濫叨名位之嫌。而 Triton 還不是衛星中最大的呢!
巨大的行星都在太陽系的外圍,稱為外行星。較小的行星,水星、金星、地球、火星,叫做內行星,因為比較接近太陽。內行星都是有堅硬外表的星體,而外行星則是大團的氣體外殼及液態的內部,其平均密度遠不及內行星,可謂虛有其表。這些行星的大小排列以及星體結構,都是其來有自,並非是隨意安排,而是與太陽系的起源以及演化息息相關的。
從物理觀點來看,"行星"可分成兩類。第一類行星即類地行星,與太陽距離較近,星體表面有陸地。它們是固態行星:包括水星﹒金星、地球和火星。它們體積雖不大但密度卻很高(地球密度為5.52)。陸地,即固態表面,由密度相對較高的大氣層包圍。這類行星的自轉速度較慢,各自沒有或者只有很少幾顆衛星。
第二類行星稱類木行星,這是氣態行星:包括木星﹒土星、天王星和海王星。它們的體積均比地球大得多,但密度很低(木星的密度為1.3;土星的密度低於l,即可以浮在水面)。它們沒有陸地,有的只是一層又一層越來越稠的氣體,直至變成流體。它們的自轉速度很快,各自有為數不小的衛星。在這兩類行星之間,散布著一群,小行星。但就我們今日所知,上述兩大分類並不適用於離我們最遠的冥王星。
原始太陽星雲大約在距今四十六億年前開始收縮、旋轉。星雲內的微塵逐漸沉降堆積於圓盤的中心面,產生了微行星,微行星再反覆不斷地碰撞、合併,最後成長為行星。同時,星雲內的氣體也被吹散,形成了太陽系的雛型。
太陽系行星都以橢圓形軌道繞著太陽運行,太陽位在其中一個焦點上,不過大多數行星的軌道都接近正圓,只有水星和冥王星是例外。其他行星的軌道都差不多位在黃道面上,水星和冥王星卻相對於黃道面傾斜了七度和十七度角。
類地型與類木型行星的生成差異?
太陽系有九個行星,在外側的冥王星在性質上與其他行星不同,所以在此暫且不談。如此一來,我們便可看到內側的類地型行星,有水星、金星、地球、火星,及外側的類木型行星,有土星、木星、天王星、海王星。類地型行星相對地比較小,有著岩石值得固體表面。類木型的行星則比地球刑大上100倍,整體呈現器團狀。
在原始太陽系星雲內,塵粒集結而形成微行星。但是在地球型和木星型的行星當中,這些組成微行星的塵粒有著基本上的不同。
一個塵粒的溫度,取決於來自太陽的光能量,以及輻射和本身溫度相當的紅外線能量。在靠近太陽的內側,塵粒的溫度較高,水份、氨、甲烷等揮發性物質都昇華而流失,但是在外側的部分,這些揮發性物質都仍存留著,因此形成聚集著大量塵粒的巨大行星。
類木型行星上含有大量的揮發性物質,所以在吸收微行星的階段,便以形成厚厚的大氣層,儘管其中也有些地球型態的岩石質及金屬質微行星,但是量非常少,所以無法形成岩石質的固體表面。
此外,同屬類地型的行星當中,距離太陽較近的水星,明顯的更為高溫且具有更多固態的物質,所以質量也變得比較小。
一般而言,離太陽越遠,物質密度越小。在火星外側,由於具揮發性物質的塵粒流失,且密度持續降低,所以微行星無法繼續成長為行星,因此,木星和土星之間仍存留著許多微行星。
參考文獻 :
天文學趣談
最新科學知識百科
科學圖書館2 太陽系
宇宙簡史