揭秘太陽系：類地與類木行星的奧秘 _生活知道

太陽系由八顆行星組成，根據它們的組成，我們可以將它們分為兩大類：固態的巖石行星和氣態的巨大行星。水星、金星、地球和火星這四顆行星被稱為類地行星，因為它們的表面主要由巖石構成。而木星、土星、天王星和海王星這四顆行星則被稱為類木行星，因為它們主要由氣體構成，且體積和質量都相對較大。
值得注意的是，雖然類木行星主要由氣體構成，但它們的內核仍然是固態的。而且，類木行星的主要成分是氫和氦，這也是太陽的主要成分。那么，地球等巖石行星的巖石是如何形成的呢？
地球是太陽系中最大的巖石行星，而水星是最小的巖石行星，其質量僅為地球的5.6% 。然而，即使是質量最小的類木行星——天王星，其質量也是地球的14.5倍。而木星的質量更是驚人，相當于其他七顆行星質量總和的2.5倍。
【揭秘太陽系：類地與類木行星的奧秘】地球的表面可以分為四個圈層：大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈。從地表到地心，又可以分為地殼、地幔和地核三個圈層。通常，巖石圈指的是地殼，有時也包括地幔的上半部分。地殼很薄，上層巖石主要由硅鋁氧化物構成，下層巖石主要由硅鎂氧化物構成。地幔最厚，越靠近地核，地幔中鐵和鎳的含量就越高。地幔頂部有一個軟流層，由于大量的放射性物質聚集在這里，釋放出大量的熱量，使得巖石熔化形成熔巖，巖漿就源于此。地核主要由鐵和鎳構成，外地核是液態的，而內地核是固態的。地球的磁場就源于外地核中液態金屬的流動。
地球的地殼和地幔中的物質并沒有明顯的分界現象，而是呈相互滲透的趨勢。地球上的巖石是由若干種礦物組成的混合物，具有穩定的固體形態。由一種礦物組成的巖石叫作單礦巖，如石英巖；多種礦物組成的巖石叫作復礦巖，比如花崗巖就由石英、長石和云母等礦物組成。
巖石的分類比較復雜，按照形成原理，地球上的巖石可分為三大類：火成巖（又叫做巖漿巖）、變質巖、沉積巖。這三類巖石在一定條件下可以相互轉化。火成巖就是巖漿冷卻后形成的，玄武巖和花崗巖就是最典型的火成巖。變質巖是某些巖石在高溫高壓等條件作用下，巖石中的礦物成分或者結構發生了變化，從而產生的新巖石，大理巖就屬于變質巖。沉積巖就是各種礦物在沉積作用下形成的巖石，主要包括石灰巖、砂巖、頁巖等，它們遍布于地球表面，絕大多數生物化石及礦產就位于沉積巖中。
總的來說，地球上的巖石主要由原子構成，原子的種類按元素劃分有100多種，而地球上總共存在90多種天然元素。地球上的巖石基本上都含有二氧化硅（SiO2），此外還含有鎂、鋁、鈣、鐵等元素。據統計，僅氧、鎂、鐵、硅、硫、鋁、鈣這7種元素就占地球總質量的97% ，地球上的巖石主要就是由這幾種元素構成的。
從太陽系的起源說起，太陽在太陽系中占絕對統治地位，太陽的質量占太陽系所有物質總質量的99%，太陽的起源便是太陽系的起源，八大行星等其它小天體都是太陽的附屬。關于太陽系的起源，最主流的觀點便是星云說。最早提出該觀點的人是德國哲學家康德，不過當時并沒有引起什么反響，之后的拉普拉斯從數學和力學角度提出了更加完善的理論，該觀點才正式被人們所接受。
地球和太陽差不多都誕生于45億年前，太陽和太陽系內的天體幾乎都起源于同一片星云。星云由稀薄的氣體和塵埃構成，這些氣體分子主要是氫、其次是氦，塵埃則由金屬和非金屬微粒構成。在引力的作用下，這些氣體、塵埃匯聚成團，在相互的碰撞過程中像滾雪球一樣越積越大，核心處的溫度壓力越來越高，最終點燃了氫聚變反應，于是一顆恒星便誕生了。原恒星盤上的余下物質便形成了行星及其它小天體。
如上圖所示，太陽誕生之初太陽系內一片混沌。銀河系內的恒星估計有2000億顆，很多都是多星系統，其中75%是雙星系統，就是由兩顆恒星構成的恒星系統，這種條件下很難存在行星。以太陽系為例，木星的成分就與太陽的成分很相似，如果木星的質量再大上85倍左右，木星將會成為一顆恒星，而不是現在的氣態行星。很幸運，太陽系形成之初，木星并沒有足夠的質量轉化為恒星，否則太陽系也將是一個雙星系統，估計也就沒有地球什么事了。
行星探測器傳回的數據表明，木星、土星等氣態行星也擁有固態的內核。如果木星拋去外部的氫和氦等氣態物質，余下的內核其實就是一顆巖質天體。太陽是一個高溫等離子體，其實太陽也擁有固態鐵鎳質內核。巖石行星更靠近太陽，而氣態行星離太陽較遠，這是因為氫、氦等元素較輕易揮發，在太陽輻射的長期照射下，便被驅趕到了太陽系外側。這也就很好理解類地行星和類木行星在太陽系的分布。

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揭秘太陽系：類地與類木行星的奧秘