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「行星」天呐！地球居然是太阳系密度最大的天体( 二 )


「行星」天呐！地球居然是太阳系密度最大的天体
本文插图

示意图展示了一个原行星盘 ， 恒星将“吹走”附近行星大量轻元素 ， 远处的较大质量天体比如木星和土星hold住了氢、氦等轻元素 。
【「行星」天呐！地球居然是太阳系密度最大的天体】Credit: NAOJ
我们现在的太阳系貌似遵循着一个较为稳定的运行模式：我们有8颗行星围绕着太阳在各自椭圆轨道上做周期运行；水星是最靠近太阳的 ， 往外分别是金星、地球、火星、小行星带、四颗气态行星（以及它们的卫星）、柯伊伯带以及奥尔特云 。
如果按照元素构成 ， 水星将是密度最高的 ， 它拥有高比例的较重元素 。 即使运行到靠近太阳的小行星 ， 外侧物质挥发后 ， 它们的密度也不会超过水星 。 第二是金星 ， 第三是地球 ， 其后是火星 ， 一些小行星 ， 还有就是木星的最内侧卫星木卫一(Io) 。
但是通过研究广大的太阳系外行星 ， 我们了解到除了原始物质构成外 ， 引力下的压缩发挥了巨大作用 。 如果质量小于地球的两倍 ， 这颗行星还将是一颗岩质行星 ， 因为更大的引力压缩作用 ， 它拥有更高的密度 。 超过这一界限将会是一颗气态行星 ， 外周气体会显著降低它的密度 ， 因此土星就是一颗密度最低的行星 。 另外一个界限下 ， 引力压缩作用又会是主导 ， 因此土星体积是木星的85% ， 但质量仅是木星的1/3 。 如果是更大的质量 ， 超过下一个界限 ， 核聚变将启动 ， 它会是一颗恒星！
「行星」天呐！地球居然是太阳系密度最大的天体
本文插图

月球起源的一种猜测：巨大撞击下形成岩石蒸汽“Synestia” ， 之后形成月球 。
Credit: SARAH STEWART/UC DAVIS/NASA
如果有一颗木星一样的行星靠近太阳 ， 它的大气将被剥去 ， 剩下的内核将会是太阳系密度最高的天体 。 在行星生成阶段 ， 高密度和重元素会趋于内核 ， 引力压缩下它的密度会进一步增加 ， 但是我们太阳系并不存在这样的行星 。 在太阳系 ， 地球就是密度最高的天体 ， 虽然构成它的元素整体比水星轻2-5% ， 但地球拥有约水星18倍的质量 ， 更大的引力压缩作用超过了上述因素 。
但地球最特别的当属它孕育着生命！我们要加倍呵护它！
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8大行星密度对比
「行星」天呐！地球居然是太阳系密度最大的天体
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Credit: NASA


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