Simone
行 星 的 形 成 类 地 行 星 是 经 由 碰 撞 聚 集 固 态 的 物 质 颗 粒 成 为 微 小 行 星 ， 再 聚 集 微 小 行 星 形 成 的 (类 地 行 星 形 成 示 意 图)。 类 木 行 星 以 水 冰 相 互 吸 附 为 起 点 ， 质 量 够 大 后 ， 进 一 步 吸 附 氢 、 甲 烷 ， 形 成 气 体 行 星 类 地 行 星 与 类 木 行 星 太 阳 系 的 行 星 大 致 可 分 为 两 大 类 ： 类 地 行 星 成 员 包 括 有 水 星 、 金 星 、 地 球 、 火 星 。 是 小 而 密 的 岩 石 世 界 ， 具 有 较 稀 少 的 大 气 。 行 星 的 形 成 类 地 行 星 是 经 由 碰 撞 聚 集 固 态 的 物 质 颗 粒 成 为 微 小 行 星 ， 再 聚 集 微 小 行 星 形 成 的 (类 地 行 星 形 成 示 意 图)。 类 木 行 星 以 水 冰 相 互 吸 附 为 起 点 ， 质 量 够 大 后 ， 进 一 步 吸 附 氢 、 甲 烷 ， 形 成 气 体 行 星 类 地 行 星 与 类 木 行 星 太 阳 系 的 行 星 大 致 可 分 为 两 大 类 ： 类 地 行 星 成 员 包 括 有 水 星 、 金 星 、 地 球 、 火 星 。 是 小 而 密 的 岩 石 世 界 ， 具 有 较 稀 少 的 大 气 。 内 部 结 构 ： 中 心 有 金 属 核 心 ， 外 为 石 质 的 地 壳 所 包 围 ， 表 面 有 相 当 多 的 坑 洞 ， 平 均 密 度 约 为 3-5 g/cm3 。 类 木 行 星 成 员 包 括 有 木 星 、 土 星 、 天 王 星 、 海 王 星 。 是 体 积 大 、 质 量 大 、 但 是 密 度 小 的 气 体 世 界 ， 具 有 浓 密 的 大 气 。 平 均 密 度 约 ≤ 1.75 g/cm3， 土 星 的 密 度 约 为 0.7 g/cm3， 木 星 质 量 约 为 地 球 的 318 倍 。 结 构 ： 由 内 而 外 ， 中 心 有 岩 石 核 心 、 液 态 金 属 氢 、 液 态 分 子 氢 、 充 满 气 体 的 大 气 层 ，表 面 有 漩 涡 状 的 云 层 。 另 有 行 星 环 及 为 数 众 多 的 卫 星 环 绕 著太 阳 系 的 九 大 行 星 ， 以 太 阳 为 中 心 依 序 为 ：水星(Mercury)、金星(Venus)、地 球(Earth) 、 火星(Mars)、木星(Jupiter)、土星(Saturn)、天王星(Uranus)、海王星(Neptune) 、冥王轮橘星(Pluto)。 图 中 各 行 星 的 大 小 代 表 其 真 实 的 相 对 大 小 。 九 大 行 星 的 顺 序 常 易 混 淆 ， 下 列 的 记 忆 法 或 许 有 帮 助 到底谁是太阳系中最远的行星？ 从1999年2月11日开始，冥王星终於变成太阳系中名符其实的最远的行星。根据JPL天文学家们的计算，从国际标准时（UT）9:08a.m.（中原标准时间17:08）开始的228年内，冥王星都会是离太阳最远的行星。 1930年2月18日，Clyde Tombaugh研究Lowell天文台望远镜所拍摄的天空照片时发橡衫现了冥王星。冥王星绕日周期为248年，轨道倾角约为17度，轨道偏心率约为0.2480。它主要是由岩石和冰所组成，有四季的变化。冥王星只有一颗卫星，名为查龙（Charon），在1978年才发现它的存在。由於冥王星轨道倾角及偏心率都比其他梁桐腔行星大很多，也就是说，冥王星近日点附近的轨道，有部份会落在海王星轨道的内侧（见附图），所以从1979年2月7日开始到1999年2月11日为止的20年间，冥王星至太阳的距离比海王星还近。 这样看来，2月11日时，冥王星会不会和海王星发生碰撞呢？答案是：不会！为什麼呢？冥王星和海王星若要相撞，则两者必须同时到达它们的轨道交点。冥王星和海王星的会合周期大约是497年，即冥王星每绕日二周，海王星已绕日三周。所以每当冥王星经过轨道交点的时候，海王星总会绕到别的地方，发生碰撞的机会微乎其微。此外，冥王星相对於黄道面的轨道倾角比其他行星都大很多，也是不会发生碰撞的原因之一。 冥王星的直径大约是2300公里左右，在所有行星中，它比类地行星（水、金、地、火）小很多，甚至比月球还小；它的性质跟巨大且为气态的类木行星（木、土、天王、海王）不一样；轨道倾角及偏心率也都比其他行星大很多。所以有些天文学家认为冥王星应不属於「行星」一族，而应是归类於「库伯带（Kuiper Belt）」的成员。库伯带位於海王星和冥王星轨道外的区域，带中的天体都比冥王星小很多，而且大多是由冰所组成，可能是太阳系演化早期的残片。不过，冥王星的外形是成圆球形，与这些库伯带天体多为不规则状又有些许的不同；而且冥王星很规律地绕日旋转，所以，在经过众多争议之后，它仍被归为「行星」族。 所以我们对冥王星的认识非常有限。美国太空总署（NASA）下所属的喷射推进实验室（JPL）目前正在进行一个称为「冥王星w伯带（Pluto-Kuiper Express）」的计画，预计在公元2004年发射太空船，大约再10年之后，太空船就会飞掠冥王星和查龙，并探测库伯带中的天体。 水星的小档案:： 平均日距 57,910,000 km (0.38 AU) 直径 4,878 km 质量 3.30e23 kg 密度 5.43 gm/cm 重力 0.376 G 公转 87.97 地球天 自转 58.65 地球天 水星是最靠近太阳的行星，由於水星距离太阳实在太近了，表面温度很高，太空船不易接近，在地球上也不容易观测，因为可观测的时间都集中在清晨太阳出来的前几分钟，和夕阳落下后的几分钟，时间不容易掌握，而且，在背景亮度尚高的情况下，要去找一颗比月亮大不了多少的水星，实在不是件轻松的事水星是最靠近太阳的行星，所以它运行的速度比其他行星都快，每秒的速度接近48公里，并且不到88天就公转太阳一周。水星非常小（九大行星中 仅有冥王星比它小），是由岩石构成的，表面布满被流星撞击而形成的环形山和坑洞，另外有平滑，稀疏的坑洞平原。水星表面另外还有山脊，这是行星在40亿年前核心逐渐冷却与收缩所形成的，因此表面起伏不平。水星自转的速度非常缓慢，自转一周将近59个地球日，所以水星的一个太阳日（从日出到另一个日出）差不多要176个地球日—相当於水星一年88日的两倍长。水星的表面温度很悬殊， 向阳面高达摄氏430度，阴暗面则在摄氏零下170 度。当黑夜降临时，由於水星几乎没有大气层温度下降很快。大气成分包括由太阳风所捕捉到的微量氦和氢，或许还有一点其他的气体。 金星的小档案： 平均日距 108,200,000 km (0.72 AU) 直径 12,103.6 km 质量 4.869e24 kg 密度 5.24 gm/cm 重力 0.903 G 公转 224.7 地球天 自转 243 地球天 金星是太阳系第二颗行星，全天最亮的行星就是金星，通常是在清晨或傍晚才看得到，最亮时的亮度可超过 -4，有如一盏挂在山边的路灯，一般的望远镜即可观测，常可看到如月球的盈亏现象。在古代的西方世界，金星代表著美丽的女神金星是一颗岩石构成的行星，也是距离太阳第二远的行星。金星在绕太阳公转的同时也缓慢的反方向自转，因此使它成为太阳系中自转周期最长的行星，大约需243个地球日。 金星比地球稍微小一点，内部构造或许也类似。金星是除了太阳与月球外，天空中最亮的天体，这是因为它的大气层能强烈的反射阳光。大气层的主要成分是二氧化碳，它能在温室效应下吸收更多的热，因此，金星成了最热的行星，表面高温度可达摄氏480度。厚的云层内含有硫酸的小滴，并由风以每小时接近360公 里的速度吹向行星各处。虽然金星需要243个地球日才能自转一周，但高速的风只需4个地球日就把云吹得环绕行星一圈。高温、酸云和极高的大气压力，（大约是地球表面的90倍），显示金星的环境恶劣。 地球的小档案： 平均日距 149,600,000 km (1.00 AU) 直径 12,756.3 km 质量 5.976e24 kg 密度 5.52 gm/cm 重力 1 G(9.8 m/s2) 公转 365.26 地球天 自转 1 地球天 美丽的地球，生命的奇迹，是宇宙的巧合或是上帝的杰作？地球是太阳系第三颗行星，有一卫星称为月亮，地球大气层的保护及距离太阳位置的适当，是生命起源的重要条件。 地球是距离太阳第三远的行星，也是直径最大和比重最大的岩石行星，同时也是唯一 己知有生命存在的行星。地球内部的岩石和金属显示它是一颗典型的板块组成，由於板块推挤，因此交界处会发生地震和火山等活动。地球的大气层和同一张保护层，它能阻挡来自太阳有害人体的辐射，并防止流星撞击行星表面，除此之外，还能积存足 够的热，防止气温急遽下降。地球表面有百分之七十为水所包围，其他行星的表面都未发现这类液态形式的水。地球有一个天然卫星——月球，它大得足以把这两个天体视为一个双行星系统。 火星的小档案： 平均日距 227,940,000 km (1.52 AU) 直径 6,794 km 质量 6.4219e23 kg 密度 3.94 gm/cm 重力 0.38 G 公转 686.98 地球天 自转 1.026 地球天 火星是太阳系第四个行星，在晴朗的夜空裏，代表战神的火星闪著火色的光芒，吸引著古今千万人的视线。十万年前有一颗来自火星的岩石坠落於地球的极区，冰封。人们在此陨石裏发现了，可能是生命所留下的痕迹化石，这化石是三十亿年前在火星上形成的，科学家正积极的研究，并探测这颗表面充满神密河道及火山的星球，火星上曾经有生命吗？ 生命如何形成 火星即常所说的红色行星，火星是太阳系中第三小的行星直径约为地求的二分之一，体积约为地球的十分之一，表面的重力约地球的三分之一强。火星的大气层比地球稀薄，只有地球大气层的百分之一，主要成分是二氧化碳。同时还有少量的云层和晨雾。因为大气层很薄，在火星上没有温室效应。火星赤道附近温度白天可达到27C，在夜晚可降至零下111C。 火星的北半球有许多由凝固的火山熔岩所形成的大平原，南半球有许多环形山与大的撞击盆地，另外还有几个大的、己熄灭的火山，例如奥林帕斯山，宽600公里，还有许多峡谷和分岔的河床。峡谷是 地壳移动所 造成的而河床一般认为是己乾涸的河流形成的。在火星上高纬度的地方，冬天时由於温度太低，大气中的二氧化碳会冻结，而在五十公里高的地方形成云，到了春天便消失。夏天时由於日照强烈，地面温度很高，地面附近的大气 因受热而产生强劲的上什气流。这个股气流会将地面的灰尘往上卷，在空中吸收阳光的热而进一步提高大气的温度，使上升的速度增快，因此火星上常可看到大规模的暴石砂。 火星上最大的火山-------奥林柏斯山，高出地面24公里，几乎是地球上最高山3倍，同时也是太阳系最高的山。 木星的小档案： 平均日距 778,330,000 km (5.20 AU) 直径 142,984 km (equatorial) 质量 1.900e27 kg 密度 1.31 gm/cm 重力 2.34 G 公转 11.86 地球年 自转 0.414 地球天 木星是太阳系第五颗行星，也是整个太阳系最大的行星，位於火星於土星之间，用一般的天文望远镜(60mm 72倍)即可看到它表面的条纹及四颗明亮的卫星，是全天第二亮的行星仅次於金星，木星的亮度最高可超过 -2。木星是距离太阳第五远的行星，也是四大气体行星中的第一个 。它是最大且重的行星，直径有地球的11倍，质量是其他八个行星总和的2.5倍。木星可能有个小的石质核心 ，四周是由金属氢（液态氢，性质如同金属）所构成的内地函。内土诡函的外面是由液愈氢和氦所构成的 外地函，它们融合成气态的大气层。木星的快速自转使大气层中的云形成带状与区层 稳定的乱流形成白与红斑等特别的云，这两种都是巨大的风暴。最有名的云是一个称为大红斑的风暴，它由一个比地球宽三倍， 升起於高云之上约七公里的旋涡圆 柱状云所构成。 木星有一个薄、暗的主环，里面有个由朝向行星延伸的微粒所形成稀薄光环。目前己知有16个卫星。四个最大的卫星（称为伽利略木卫）是甘尼八德、卡利斯、埃欧和 欧罗巴。甘尼八德与卡利斯多表面有许多坑洞，或许还有冰。欧罗巴表面表滑， 并覆著冰，或许还有水。埃欧表面有许多发亮的红色、橘色和黄色的斑点。这些颜色来自於活火山的硫磺物质，由喷出表面高达数百公里的绒毛状熔岩所造成的。 土星的小档案： 平均日距 1,429,400,000 km (9.54 AU) 直径 120,536 km (equatorial) 质量 5.688e26 kg 密度 0.69 gm/cm 重力 1.16G 公转 29.46 地球年 自转 0.436 地球天 土星是太阳系第六颗行星，也是体积第二大的行星，有著美丽的环，在地球以一般的望远镜即可看见，土星、木星、天王星和海王星表面都是气体，故自转都相当快。土星的环主要是由冰及尘粒构成，据科学家推测，可能是因某卫星受不了土星强大的吸引力而解体成碎片。 土星的环平面与土星公转面不在同一个平面上，故当土星公转至某一位置时，土星的环平面刚好与我们的视线平行，我们在地球上便无法看到此一土星环，因为土星环实在太薄了，我们无法从侧面看到，另外，当土星环与阳光平行时，因环平面没有受光，故我们也无法看到。 土星是从太阳算起的第六颗行星，也是一个几乎和木星一样大的气体巨星，赤道直径约 120500公里。土星可能有一个岩石与冰构成的小核心，周围是金属氢（液态氢，性质如同金属）构成的内地函。在内地函的外面是是由液态氢构成的外地函、融合成为气态的大气层。 土星的云层形成带状与区层，颇似木星，但由於外层的云薄而显得较模糊。风暴和漩涡发生在云中，看起来为呈红或白色椭圆。 土星有一个极薄但却很宽的环状系统，虽然厚不到一公里，却从行星表面朝外延伸约420000公里。主环包括数千条狭窄的细环， 由小微粒和大到数公尺宽的冰块所构成。土星己有18颗卫星，其中有些在光环内运行， 这会施加重力，影响到环的形状。有趣的是，卫星中的7颗为共内轨道，与别的卫星分享同一个轨道。天文学家相信这些共用轨道的卫星为来自同一，但后来碎裂的卫星。 天王星的小档案： 平均日距 2,870,990,000 km (19.218 AU) 直径 51,118 km (equatorial) 质量 8.686e25 kg 密度 1.28 gm/cm 重力 1.15G 公转 84.81 地球年 自转 0.72 地球天 天王星是太阳系第七颗行星，在太空船未到以前，人类并不知道它也有如土星一样美丽的环，天王星是人类用肉眼所能看到的最远的一颗行星，但，如果你没有受过专业的训练的话，是很难在众星裏寻到的天王星(Uranus)的最大特徵是自转的倾斜度很大。一般行星的自转轴与其公转面都很接近垂共直，唯独天王星的自转轴成九十八度的倾斜，几乎是横躺著运行。因此， 太阳有时整天都照在北极上，而这时的南半球就全天黑暗。天王星表面发出带有白色的蓝绿光彩，因此推测它的大气可能含有很多甲烷。而天王星的直径约为地球的四倍，质量约十四倍，但密度却不及地球的四分之一，这是因为天王星与其他木星型行一样，它们都是以氢、氦等气体为主要成分形成的。 九条细环天王星的赤道上空也有九条环，这九条环合起来的宽度约十万公里，大约为土星环三分之一宽。天王星的环之构造及成分与土星及木星的环大不相同，土星环是由几千条环夹著很狭窄的空隙形成的，而天王星的九条环却彼此都隔得很远。九条环中内侧的八条宽约十几公里，最外侧的一条则宽达一百公里以上。 冥王星的小档案： 平均日距 5,913,520,000 km (39.5 AU) 直径 2340 km 质量 1.32e22 kg 密度 2.03 gm/cm 重力 ? 公转 247.7 地球年 自转 6.39 地球天 冥王星是太阳系第九颗行星，也是最后一颗行星，冥王星实在太远太小了，比我们的月亮还小，比月亮还远一万三千多倍远，以致於用再好的光学天文望远镜也无法很清楚的看清它的表面，除非太空船能接近，否则无法解开冥王星之谜，目前仅知冥王星有一个卫星，而冥王星之外是否还有其他的行星，则是科学家正在研究之事，仅有间接证据显示，我们这个太阳系似乎还第十颗行星，不过愈来愈多的证据显示，海王星之外并没有其他的行星存在，在海王星之外可能是为数不少的小星体，称之为库伯带天体，冥王星可能也是其中之一冥王星(Pluto)在平时是距离太阳最远也最小的行星，但因为它的轨道是椭圆形的，所以在它248年的公转期间内，有20年会叉入海王星轨道的内侧；但冥王星的公转面与黄道面呈十七度的倾斜，因此不会有相撞的可能。冥王星是 如此的小又远，我们对它所知也就有 限。它是一个石质行星，表面可能盖冰和冰冻的甲烷。 海王星的小档案： 平均日距 4,504,000,000 km (30.06 AU) 直径 49,528 km (equatorial) 质量 1.0247e26 kg 海王星是太阳系第八颗行星，有八颗卫星，海王星表面主要也是气体组成，也有类似木星表面的大红斑风暴云，我们称之为大黑斑，这个大风暴约是木星大红斑的一半，但也容得下整个地球。海王星亦有如土星的环，只是此环比天王星更细小 。 由冰粒形成的木星环及土星环看起来非常明亮，但天王星竹环是由碳粒石或岩石粒形成的，所以非常暗淡海王星和冥王星是离太阳最远的两颗行星，平均距离分别为45亿公里和59亿公里。海王星是一个巨大的气体行星，有小的石质核心，周围由液态与气态的混合体所组成。大气层内的云有显著的特微，其中最明显的是大黑斑，如地球般宽，还有小黑斑与速克达。大、小黑斑都是巨大的风暴，以每小时2000公里的速度吹遍整个行星。速克达是范围很广的卷云。海王星有四个稀薄的环和8颗卫星。崔顿是海王星最大的卫星，也是太阳系中，最冷的星体， 温度在摄氏零下235度。有别於太阳系中大部分的卫星，崔顿是以海王星自转的反方向来绕其母行星运行。 海王星的四个又窄且暗细环，这环被造成原因是由微小的陨石猛烈的撞击海王星的卫星所造成灰尘微粒而形成。参考资料：香港天文台
