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为什么气体能形成星球,气体星球是怎么形成的

来源:整理 时间:2022-06-08 10:58:10 编辑:科技知识 手机版

比如在我们的太阳系中,大部分恒星都诞生在原始太阳星云中,那么为什么恒星会形成在星云中呢?但是气体云一般是均匀分布的,并不会马上形成恒星,或者说有形成恒星的前提条件。太阳系的气体盘中行星是如何形成的?要了解行星的形成,首先要了解太阳系是如何形成的。

气体星球是怎么形成的?

宇宙中的星体种类很多,从小到大有小行星、矮行星、行星、褐矮星、恒星、黑洞等,其中行星又可以分为岩质行星和气态行星,在太阳系中,我们的地球和金星、火星、水星属于岩质行星,而木星、土星、天王星和海王星属于气态行星。两者相比较而言,气态行星的质量要比岩质行星大很多,比如木星的质量就是地球的318倍,那么岩质行星和气态行星都是怎么形成的呢?其实无论是哪一种星体,其形成都是由于物质聚集的结果,岩质行星和气态行星也一样。

比如在我们的太阳系中,绝大多数星体都诞生于原始太阳星云之中,那么星云中为什么会形成星球呢?最初是电磁力作用使得尘埃可以互相吸附,所以极小的尘埃有凝聚的特性,于是它们渐渐变大,之后万有引力作用又将更大的物体吸附到一起,这样小行星就形成了,小行星互相撞击融合,使得星体越来越大,那么就会成为矮行星行星这样的天体,当矮行星或行星的体积大到一定的规模的时候,它就可以吸附气体了,质量越大的星体能吸附的气体越多,而且质量越大的星体越能吸附氢和氦这两种最轻的气体,所以在太阳系中,质量最大的木星和土星两颗气态行星上氢和氦这两种元素非常多,而海王星和冥王星上就少很多,像地球和金星这样有大气层的行星上氢和氦这两种气体就极少了。

宇宙中的氢和氦元素非常多,占到了宇宙中物质总量的99%左右,特别是氢元素,占到了宇宙元素含量的约90%,那么当行星大到可以大量吸附气体的时候,它们主要吸收的就是这两种气体,其中以氢元素最多,木星和土星上面氢元素都占到了70%以上,由于大气层中氢元素占比非常高,而木星和土星的质量有非常大,所以在大气层底部氢气都被压成了液态氢的状态,形成了液态氢的海洋,而在液态氢海洋的下面,氢元素则被压成了固态,并且呈金属状,这就是气态行星内部有固态金属氢的原因,

为什么一些固态星球都没有大气层?为什么会有气态星球?

在我们的太阳系中,水星、金星、地球和火星都是有固态表面的岩质行星,但是这四颗星球的大气状况却差别极大,其中水星基本没有大气层,而金星的大气层却非常浓厚,表面大气压是地球表面气压的近百倍,地球也有大气层,它是我们赖以生存的基本条件之一,而火星的大气则非常的稀薄,表面气压只有地球表面气压的0.8%,比地球表面万米高空的大气压还稀薄的多。

但是太阳系中还存在着4颗气态行星,分别是木星、土星、天王星和海王星,这4颗星球被认为并没有固态表面,大气层下面直接是被压缩成液态的氢等元素的海洋,这是由于这类的星球由于质量较大,可以吸引氢和氦等较轻的气态分子,而宇宙中这两种元素非常多,因此气态行星的表面可以积累大量的氢和氦元素,足够多的时候,星球本身巨大的引力就会将下面的氢元素压成液态,于是就形成了液态氢的海洋,

木星是典型的气态行星。其氢含量与太阳相近,质量约为地球的318倍。大气层中的氢含量接近三个地球的质量,所以气态行星的恒星通常比岩石行星的恒星大得多。岩石行星大气的成因比较复杂,但通常主要有四个影响因素,即行星本身的质量、与恒星的距离、行星磁场的影响和恒星的风。以我们的地球为例。地球之所以有大气层,是因为地球的质量足够大。它是太阳系八大行星中最大的岩石行星,自身引力可以吸引更多的空气。然后,地球离太阳不是很近,所以地球的大气层,它不会受到太阳风的猛烈冲击,地球有自己的磁场保护,可以保护7万公里外的地球大气层。因此,地球大气层受太阳风的影响相对较小,太阳也是一颗相对稳定的恒星,不会发出巨大规模的恒星风。在这些条件的共同作用下,地球才能有相对稳定的大气。

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