什麼是太陽系行星？概念、個體和一般特徵、如何形成

我們解釋太陽系的行星是什麼，它們的個體和一般特徵。另外，太陽係是如何形成的。

太陽的引力使行星保持在其軌道上。

太陽系中有哪些行星？

太陽系或行星系統是一組透過重力相互連結的天體，地球是其中的一部分，還有其他七個已知的行星：水星、金星、火星、木星、土星、天王星和海王星。

從廣義上講，行星是由緻密物質組成的大型球狀物質，它們定期繞著太陽運行，其中一些由固體元素組成，另一些則由氣態堆積物組成。太陽的巨大引力使它們保持在各自的軌道上，其位置使它們被分成兩個子集：內行星和外行星。

• 內行星。第一組由水星、金星、地球和火星組成，分佈在太陽和火星之後的小行星帶之間。它們是具有固體表面的較小行星，以更短、更快的軌道運行。其中，只有火星和地球擁有自己的衛星。

• 外行星。第二組由木星、土星、天王星和海王星組成，分佈在小行星帶和柯伊伯帶之間，位於太陽系最遠的部分。它們是具有氣態結構的較大行星（它們通常被稱為“氣態巨行星”），目前尚不清楚它們是否有表面。

就像行星繞著太陽運行一樣，其他小天體（稱為天然衛星）也繞著一些行星運行，被困在它們的引力場中。在某些情況下，這些衛星很小且數量眾多，例如土星，而在其他情況下，它們具有較大的尺寸和適當的名稱，例如火星的衛星：火衛二和火衛一。

除了行星及其各自的衛星之外，太陽系還由其他天體組成，其中最引人注目的是：

• 太陽。它是這個系統的中心恆星，也是地球天空中最亮的物體。它佔據太陽系質量的99.86%，是一顆穿過其主序帶的G型恆星，直徑為149,597,870.7公里。

• 矮行星。除了八顆已知的行星外，還有五顆矮行星，它們具有相似的性質，但尺寸小得多，軌道優勢很小（也就是說，它們可以與其他物體共享軌道）。

• 未成年的屍體。這是各種大小和形狀的天體集團的名稱，這些天體既不是行星也不是衛星，並且並不總是具有穩定和可預測的軌道。這些天體分佈在將內太陽系與外太陽系分開的小行星帶中，以及位於最後一顆行星軌道之外的柯伊伯帶中，或者更遠的奧爾特雲中，幾乎一光年來自太陽。

最後，重要的是要了解太陽係不是一個靜態的地方，而是在一個更大的系統（即銀河系）內移動，在我們的例子中，我們將其命名為銀河系。在這個星系中，我們的太陽系位於其一個螺旋末端的外圍區域。

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太陽系的形成

根據科學估計，太陽系大約在 46 億年前形成，是在大型分子雲的引力塌陷之後形成的。大部分物質聚集在中心並形成了太陽，而其餘部分則變平形成原行星盤，即圍繞年輕恆星的物質盤，隨後形成了行星和小行星。

這個解釋回應了伊曼紐爾·史威登堡（Emmanuel Swweborg，1688-1772）、伊曼紐爾·康德（Immanuel Kant，1724-1804）和皮埃爾-西蒙·拉普拉斯（Pierre -Simon Laplace，1749-1827）在18 世紀提出的理論，儘管在隨後的幾個世紀（特別是在20 世紀），太空探索的開始）被完善和重新定義，以納入空間問題的最新發現和觀察。

從最初的時刻起，太陽係就發生了劇烈的演化和轉變，這是由於太陽物質的排出，也是由於行星原盤或來自太陽系外部的物體之間發生的無數次碰撞。但是，為了使非常不穩定的分子結合起來，並形成像我們這樣的岩石行星，需要逐漸冷卻（尤其是內太陽系） 。

太陽系行星的特徵

組成太陽系的行星有兩種：八顆法則行星和五顆矮行星。根據國際天文學協會的說法，它們之間的區別與三個主要特徵有關：

• 行星必須繞著太陽運行（而不是太陽系中的其他天體）；

• 行星必須有足夠的質量才能達到流體靜力平衡並獲得相對球形的形狀；

• 行星必須行使軌道優勢，即它不能與其他天體共享其軌道。

因此，太陽系的行星有八顆（水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星），矮行星有五顆（冥王星、穀神星、鬩神星、豪美亞和鳥神星）。

然而，行星是不斷移動的質量體，它們在不同的時間完成繞太陽的旅程（即它們的平移運動）：它們離太陽越遠，它們的軌道就越慢、越長。此外，行星以不同的速率和相同的方向繞著自己的軸旋轉（即自轉運動）（金星和天王星除外，它們「反向」旋轉）。每個行星的軸和自轉速度都不同，原則上取決於其組成。

將已知行星的屬性和特徵進行比較可得出以下數據：

太陽系的行星

1.水星

由於水星沒有大氣層，因此它無法保留夜間從太陽接收的熱量。

水星在天文學和占星學上以符號☿表示，是距離太陽最近的行星，也是所有內行星中最小的。它沒有天然衛星，是一顆岩石行星，由 70% 的金屬元素（尤其是鐵）組成，其餘 30% 是各種矽酸鹽，使其成為整個太陽系中僅次於地球的第二大密度行星。

水星的乾燥表面充滿了隕石 和其他天體撞擊造成的隕石坑，其中許多隕石坑已有近 40 億年的歷史，因為水星上幾乎沒有大氣層來減緩這些天體的速度。由於距離太陽如此之近，水星表面白天很熱，徘徊在 350°C 左右；但同時，由於缺乏大氣層，夜晚的溫度將達到-170°C左右。

對水星的首次觀測可以追溯到遠古時期（公元前三千年），但它現在的名稱指的是羅馬神墨丘利，是希臘神赫耳墨斯的變體。後者是希臘人在黃昏時觀察它時給它起的名字，而在早晨的天空中他們稱之為阿波羅。第一個意識到這是同一顆恆星的是薩摩斯島的哲學家和數學家畢達哥拉斯（公元前 569 年 - 公元前 475 年）。

2.金星

金星的大氣壓力是地球的 90 倍。

金星在天文學和占星學中以♀表示，是一顆內行星，沒有衛星，是地球夜晚第二亮的天體（僅次於月球）。它的名字是為了向羅馬熱情的愛情女神致敬，希臘人稱之為阿芙羅狄蒂。

與其他內行星一樣，金星是一顆岩石行星，但它被二氧化碳(CO 2 )、分子氮(N 2 ) 和硫化氫 (H 2 S)組成的稠密大氣所包圍，這些都是已知的溫室氣體。因此，金星是太陽系中最熱的行星，儘管水星更接近太陽，但它的平均溫度為 463.85 °C。

這種大氣層也使金星呈現黃白色，大氣壓力是地球的 90 倍。另一方面，它的自轉運動特別緩慢（並且與大多數行星的方向相反），因此在金星上一天的持續時間比一年長得多。總的來說，這是一個與生命不相容的地方，儘管有證據表明其表面存在某些有機化合物，可能表明存在細菌。

3. 地球

地球表面的71%被水覆蓋。

與太陽系的其他部分相比，我們的星球地球非常特殊。不僅因為我們在它上面，是我們所知的唯一有自我意識的生物，而且因為它是唯一一個擁有液態水和繁榮的生物圈數十億年的星球。對於這種現像有許多理論和解釋，但事實是，這顆行星與太陽的距離是理想的，這意味著它既不太熱也不太冷。

它是整個太陽系中密度最大的行星，也是比例第五大的行星。地球有一個由鐵和鎳組成的核心，其內部運動產生強大的磁層，同時還有一個不太稠密的大氣層，由78%的氮、21%的氧組成，其餘是其他物質，如氬、二氧化碳、臭氧和水蒸氣。由於大氣層的熱量滯留，地球擁有溫和穩定的氣候，否則其平均氣溫將在-18°C左右。

地球表面 71% 被水覆蓋，尤其是來自海洋的鹹水，水文循環除了導致生命出現的元素交換之外，還使大氣保持涼爽和穩定。地球有一顆天然衛星，即月球，據估計，其起源是一顆矮行星或小行星，與地球共享軌道，並最終在大約 45.3 億年前與地球相撞。

地球的名字來自羅馬語音Terra，相當於希臘蓋亞，一位與生育和女性氣質相關的原始女神，相當於其他神話和宗教中的大地母親。在天文學和占星學中，行星以符號 ♁ 表示。

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4.火星

火星和地球有相似的自轉週期和軌道周期。

火星是最後一顆內行星，以羅馬戰神命名，相當於希臘的阿瑞斯，因其表面富含氧化鐵而被稱為“紅色行星”。它有兩顆天然衛星，形狀小且不規則，分別稱為Phobos（來自希臘語phobos，“恐懼”）和Deimos（來自希臘語deímos，“恐怖”），其起源未知，但可能是地球捕獲的小行星。

它是一顆比地球更小的行星，但除了相似的自轉週期和軌道周期之外，它與地球有許多共同的物理特徵。火星的大氣層很輕（密度比地球低100倍），主要由二氧化碳（CO 2）組成，表面乾燥、沙質，佈滿了被火星風吹動的沙丘。

然而，這顆沙漠星球的極冠上有密集的冰層，如果這些冰融化的話，其面積足以將整個星球淹沒在 11 公尺深的水下。

人類自古以來就開始觀測火星，因為在晴朗的夜晚可以用肉眼看到它。天文學和占星學用符號 ♂ 來表示它，它是繼月球之後人類在當代太空探索生涯中最令人嚮往的太空目的地之一。

更多內容：火星

5.木星

木星的體積是地球的1,321倍，但密度卻低很多。

木星是第一顆外行星，也就是太陽系小行星帶以外的行星。它是一顆巨大的氣態行星，體積僅次於太陽，因為木星的總質量是其他行星總質量的兩倍半。例如，它的體積是地球的 1,321 倍，但同時它的密度卻遠小於地球。

與內行星不同，木星沒有明確的表面，而是由氫（87%）、氦（13%）和極少量的氬、甲烷、氨和硫化氫等其他物質組成的球體。所有這些氣體都圍繞著一個岩石核心，該核心被一層液態金屬氫所覆蓋。這意味著行星的大氣層和液體內部之間沒有明顯的分離，而是逐漸從一個過渡到另一個。

木星在其南半球的熱帶地區有一個巨大的反氣旋，稱為大紅斑，由英國科學家羅伯特·胡克（Robert Hooke，1635-1703）於 1664 年首次觀測到。這是一個至少有三個世紀歷史的巨大漩渦，根據記錄，其外圍的風速高達 400 公里/小時。我們的整個星球可以容納兩次這場巨大的風暴。

這顆行星的名字是為了向羅馬萬神殿的父神致敬，相當於希臘人的宙斯，在天文學和占星學中它用符號♃表示。縱觀歷史，約有79 顆不同大小和形狀的天然衛星被歸因於它，其中最引人注目的是四顆「伽利略衛星」（因為伽利略·伽利略是第一個觀測到它們的衛星）：木衛一、木衛二、木衛三和木衛四。

更多內容：木星

6.土星

土星環由數百萬個粒子組成。

土星是太陽系中的第六顆行星，也是已知最大的行星之一。它的大小和質量僅次於木星，從地球上可見的環帶是一個非常有特色的特徵。它是古代觀測到的最遙遠的行星之一，被認為標誌著已知宇宙的終結。

與木星一樣，土星也是一顆氣態巨行星，形狀為球體，兩極扁平。它是一顆密度非常低的行星（密度比水小），相對重力也低，主要由氫（96%）和氦（3%）組成，以及少量的甲烷、水蒸氣和氨。目前尚不清楚它在 30,000 公里外大氣層下方是否有液態或岩石狀的金屬氫核心。

土星有多個天然衛星，最大的是土衛一、土衛二、特提斯、土衛一、土衛五、土衛六、亥伯龍、土衛八和菲比。這些衛星位於繞地球運行的物質環之外，物質環由數百萬個較小的粒子組成，其旋轉速度比子彈快 15 倍。

土星這個名字來自羅馬神話中的泰坦，朱庇特和奧林匹斯諸神的父親，古希臘人稱之為克洛諾斯，在天文學和占星學中用符號♄表示。

更多內容：土星

7. 天王星

天王星的自轉軸急劇傾斜。

天王星是太陽系中第四大質量的行星，雖然在地球的夜空中可以用肉眼觀測到它，但直到1781年才被發現，從而成為第一顆透過望遠鏡發現的行星。和海王星一樣，它的成分與其他兩顆氣態巨行星非常不同，這就是為什麼最後兩顆行星通常被稱為「冰巨星」。

它的大氣層是太陽系中最冷的，平均溫度為-224℃。這種大氣由氫和氦組成，也含有水蒸氣、氨、甲烷和微量碳氫化合物。此外，該行星的內部由多層冰函和冰凍岩石核心組成，但即便如此，與其他行星相比，它仍然是一顆密度非常低、質量非常低的行星。

天王星的一個特殊細節與其兩極的排列有關：由於它的旋轉軸如此傾斜，它的兩極位於赤道應有的高度。另一個細節顯示它特別寒冷，甚至連距離太陽更遠的海王星也會輻射出更高的溫度。

天王星也有一個與土星相當的環系統，由尺寸高度可變的材料組成，從微米到近一米，組織成 13 個厚度僅幾公里的同心圓環。

天王星（Uranus）以早期希臘神祇的名字命名，他是天空的化身，後來被羅馬人稱為凱勒斯（Caelus）。這顆行星的天文和占星符號是♅。

8.海王星

海王星的微弱環由冰、矽酸鹽和有機化合物組成。

太陽系中的最後一顆行星是遙遠的海王星，這是一顆冰巨星，其名字來自羅馬海神，相當於希臘神波塞冬。它是 1846 年第一顆透過純數學計算發現的行星，它的成分與天王星非常相似，天王星被認為是它的「雙胞胎」。在天文學和占星學中，它用符號♆表示，類似於代表海神的三叉戟。

海王星有一個小岩核，覆蓋著冰凍的地殼，全部淹沒在由氫、氦、水和甲烷組成的厚厚的大氣層中。大氣層的密度非常大，其壓力幾乎是地球上的10萬倍，平均溫度為-218°C，接收到的太陽輻射非常少，這表明存在一個仍然未知的內部熱源。

除此之外，海王星是一顆比看起來更具活力的行星，它的大氣層充滿了風暴和時速約 2,200 公里的風，被分成雲帶，並呈現出源自甲烷的藍色。

它還有一個非常脆弱的環系統，與天王星和土星的環系統不同，由冰粒、矽酸鹽和非常暗的有機化合物組成。迄今為止，已知其中三個外環和向行星表面延伸的非常脆弱的材料層。迄今已知的衛星還有 14 顆。

更多內容：海王星

冥王星是行星嗎？

由於其大小和共享軌道，冥王星被認為是一顆矮行星。

長期以來，冥王星被認為是太陽系中最後、最遙遠的行星，這似乎從它的名字就可以看出，它指的是羅馬的冥界之神，是希臘人的哈迪斯的變體。

然而，隨著對太陽系的探索和研究獲得了更多有關天文物體的信息，負責天文標準標準化的組織國際天文學聯合會（IAU）了解到，冥王星與其他矮行星相比，具有更多的共同特徵。

這些特徵包括它的體積小、其軌道在黃道外（即與其他行星相反）以及卡戎的存在，卡戎是 1978 年發現的具有相同尺寸和質量的軌道伴星，此外還有其他天體較小的尺寸陪伴他們進行不尋常的太陽系之旅。於是，自2006年8月起，冥王星就進入了太陽系矮行星的行列，不再被認為是一顆普通的行星。

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