什麼是氣體行星?

2007-02-15 1:18 am
什麼是氣體行星?

回答 (4)

2007-02-16 5:27 am
✔ 最佳答案
我們太陽系外側的4顆巨大氣體行星都各自擁有一個衛星系統,其中像是表面有火山系統的木衛一(埃歐)、表面冰層以下可能有海洋的木衛二(歐羅巴)、擁有濃厚有機質大氣層的土衛六(泰坦)等,都是相當引人注目的衛星。雖然這些衛星個別的性質差異甚大,但是這些衛星系統都有一驚人的類似特性:整個衛星系統的總質量相較於其環繞的行星的質量,大約呈現1:10,000的常數比值!

  美國西南研究所(Southwest Research Institute,SwRI)天文學家Robin Canup和William Ward等人發表於6月15日自然期刊(Nature)的論文中解釋了:為何這些擁有各自形成歷史的氣體行星,其衛星系統的質量比例會如此一致?又為何氣體行星的衛星相較於其行星的質量比值遠低於固體行星的主要衛星?

  木星的伽利略四大衛星(Galilean satellites)的大小大約相當,然而土星除了最大的泰坦衛星之外,其他的衛星都非常小。即使如此,這兩個衛星系統的總質量,都只有其行星質量的萬分之一而已。至於天王星衛星系統的結構與木星類似,衛星總質量相較於行星的比值也與木星相同。相反地,固體行星的大衛星相較於其行星的質量比例則較大,例如:月亮與地球的質量比為1/100,凱倫(Charon)相對於冥王星的質量比例更高達1/10。Canup等人認為:造成氣體行星與固體行星有如此差異的最大原因,在於氣體行星的衛星形成過程中,原始氫氣等氣體的出現,限制了衛星的成長,導致個衛星系統的質量比幾乎相同。

 氣體行星形成過程中,會積聚大量氫氣以及岩石和冰等固體。形成的最後一個階段,是會使得這些氣體和固體逐漸由環繞太陽的軌道轉變成環繞行星的軌道,最後在行星赤道面周圍形成一個氣體與固體的盤面,衛星就是從這個盤面中誕生。Canup等人認為:當衛星逐漸成長,其重力會在氣體盤中引起螺旋狀的波動;衛星長得愈大,波動愈強,導致衛星向行星逐漸螺旋靠近的速度也愈快,某些衛星最後會落入行星中,成為行星的一部分;最後,衛星成長過程中,落入衛星的物質,與落入行星的衛星兩種過程達成平衡,此時氣體行星可擁有的最大衛星數量與質量便固定下來。所以現今所見的衛星,都是當時衛星系統形成過程中的最後倖存者。

  他們計算的結果,發現衛星與行星的總質量比,以及大型衛星的軌道之間的間隔,都與觀測結果相當符合。不過,這僅對木星、土星和天王星適用,對於起源還有相當多不確定性的海王星衛星系統則不適用。Canup等人表示,他們的研究或許也可以解釋為何天王星自轉軸傾角高達98度的奇怪現象。

至於太陽系以外的其他系外行星系統(extrasolar systems),Canup等人建議:與木星質量相當的系外行星,其最大衛星應該近似月亮到火星的大小,所以木星大小的系外行星不可能擁有地球大小的衛星,故將影響尋找系外行星系統中適合居住的衛星的研究。

資料來源:http://www.swri.org/ 9what/releases/2006/ Canup.htm, 2006.06.14, KLC
土星是太陽系八大行星之一,按離太陽由近及遠的次序排列為第六顆。

圖片參考:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b4/Saturn_%28planet%29_large.jpg/230px-Saturn_%28planet%29_large.jpg

物理特性
土星那兩極扁平赤道突出的橢球體狀令人印象深刻;它的赤道直徑和兩極直徑之比相差大約10%(120,536公里對108,728公里)。這是由於土星迅速自轉的結果。其他氣體行星也是扁平的,但是沒有這麼厲害。土星也是太陽系行星裡密度最小的,平均密度為0.69(少於水的密度)。然而這是平均值;實際上,土星上層大氣較稀疏,而其核心密度比水大。
土星內部與木星類似,中心有一個固態核,其上是液體氫,再上是一個分子態的氫層,有著各種不同物質的固體。土星核心非常熱,核心溫度估計為12000K,而且放射出來的能量比它從太陽接受到的多。大部份能量是因為開爾文-亥姆霍茲原理(緩慢的重力壓縮)產生,但這還不能充份解釋土星的熱量製造過程。土星的另一部分熱量被認為是由於土星內部不斷「消耗」產生的氦元素小液滴不斷與較輕的氫相互摩擦而產生。
土星大氣層外觀有一個類似木星類似的條紋,但土星的條紋非常模糊並且在赤道的附近條紋變得非常寬。土星有着類似木星的長期橢圓斑和其他特徵,稱為「白斑」,實際上跟木星一樣,也是表面的風暴;1876年12月8日,霍爾用望遠鏡首次發現並記錄土星上的白斑;1990年哈伯太空望遠鏡觀察到在土星赤道附近的一大片白雲,這是航海者飛行器靠近土星時和另外一次1994年的觀測時所沒有看到的。由於土星白斑會形成也會消失。加上現在普通天文望遠鏡的成象和拍攝處理提高不少,近十年開始各地天文愛好者已有聯合觀測土星狀況的習慣,並紀錄不少土星出現的白斑。
木星是太陽系八大行星之一,按離太陽由近及遠的次序排列為第五顆。它也是太陽系最大的行星,自轉最快的行星。因為繞行天球一周為12年,與地支相同,所以中國古代用它來紀年,因而稱為歲星。
在西方稱它為朱比特,是羅馬神話中的眾神之王,相當於希臘神話中的宙斯。

圖片參考:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e2/Jupiter.jpg/250px-Jupiter.jpg


物理特徵
木星是一個巨大的液態行星,最外層是木星的大氣。隨著深度的增加,氫逐漸過渡為液態。在離木星大氣雲頂一萬公里處,液態氫在高壓和高溫下成為液態金屬氫。據推測,木星的中央是一個由矽酸鹽岩石和鐵組成的核,核的質量約是地球質量的10倍。


木星的大氣

圖片參考:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/zh/thumb/7/77/2006-19-d-full_jpg.jpg/180px-2006-19-d-full_jpg.jpg

木星的大氣組成中,按分子數量來看,81%是氫氣,18%是氦氣,按質量則分別是75%和24%。只有約1%左右的其他氣體,其中包括甲烷、水蒸氣、氨氣等。這與太陽系的前身-原始太陽星雲的組成相近,但木星中較重元素的比例卻比原始太陽星雲多數倍。同為氣體行星的土星也是類似的組成,但天王星及海王星中的氫和氦就少得多。
由於木星快速的自轉,木星的大氣顯得非常地「焦躁不安」。木星的大氣其實是一個複雜多變的天氣系統,木星雲層的圖案每時每刻都在變化。我們在木星表面可以看到大大小小的風暴,其中最著名的風暴是「大紅斑」。這是一個朝著順時針方向旋轉的古老風暴,它早在300多年前就被人類發現了,一般認為是17世紀的卡西尼或胡克發現的,也就是說,這個巨大的風暴已經在木星大氣層中存在了幾百年。大紅斑有三個地球那麼大,其外圍的雲系每四到六天即運動一周,風暴中央的雲系運動速度稍慢且方向不定。因而雲帶之間常形成小風暴,並合併成為較大型風暴;2000年,天文學家過哈伯望遠鏡發現大紅斑以南形成一個小白斑,至2006年初開始跟大紅斑相同之顏色,目前已有大紅斑的一半大小,在木星自轉中隨大紅斑之後。兩紅斑每兩年擦身而過一次。2006年7月兩紅斑擦身而過;但沒有正面衝突,使得大紅斑「吃掉」小紅斑。有科學家預計未來將有可能發生兩紅斑合併的狀況。
由於木星的大氣運動劇烈,致使木星上也有與地球上類似的高空閃電。
http://hk.knowledge.yahoo.com/question/?qid=7006110700086
2007-02-16 6:37 am
木星是其中一種的氣體行星,正因它是氣體行星,它的密度會比固體(如地球)行星小,
但為什麼是一個氣體行星而不是一個恆星呢?
這因為它聚集成的氫所產生的核聚變剛好抵消它的重力(引力)而不會產生光和熱,
所以它只能成為一個行星而不能成為一個恆星的原因

2007-02-15 22:41:25 補充:
所以這類星體只能成為一個行星而不能成為一個恆星的原因
參考: 多本書籍
2007-02-15 1:23 am
我們太陽系外側的4顆巨大氣體行星都各自擁有一個衛星系統,其中像是表面有火山系統的木衛一(埃歐)、表面冰層以下可能有海洋的木衛二(歐羅巴)、擁有濃厚有機質大氣層的土衛六(泰坦)等,都是相當引人注目的衛星。雖然這些衛星個別的性質差異甚大,但是這些衛星系統都有一驚人的類似特性:整個衛星系統的總質量相較於其環繞的行星的質量,大約呈現1:10,000的常數比值!

  美國西南研究所(Southwest Research Institute,SwRI)天文學家Robin Canup和William Ward等人發表於6月15日自然期刊(Nature)的論文中解釋了:為何這些擁有各自形成歷史的氣體行星,其衛星系統的質量比例會如此一致?又為何氣體行星的衛星相較於其行星的質量比值遠低於固體行星的主要衛星?

(http://hk.knowledge.yahoo.com/question/?qid=7006110700086)

  木星的伽利略四大衛星(Galilean satellites)的大小大約相當,然而土星除了最大的泰坦衛星之外,其他的衛星都非常小。即使如此,這兩個衛星系統的總質量,都只有其行星質量的萬分之一而已。至於天王星衛星系統的結構與木星類似,衛星總質量相較於行星的比值也與木星相同。相反地,固體行星的大衛星相較於其行星的質量比例則較大,例如:月亮與地球的質量比為1/100,凱倫(Charon)相對於冥王星的質量比例更高達1/10。Canup等人認為:造成氣體行星與固體行星有如此差異的最大原因,在於氣體行星的衛星形成過程中,原始氫氣等氣體的出現,限制了衛星的成長,導致個衛星系統的質量比幾乎相同。

 氣體行星形成過程中,會積聚大量氫氣以及岩石和冰等固體。形成的最後一個階段,是會使得這些氣體和固體逐漸由環繞太陽的軌道轉變成環繞行星的軌道,最後在行星赤道面周圍形成一個氣體與固體的盤面,衛星就是從這個盤面中誕生。Canup等人認為:當衛星逐漸成長,其重力會在氣體盤中引起螺旋狀的波動;衛星長得愈大,波動愈強,導致衛星向行星逐漸螺旋靠近的速度也愈快,某些衛星最後會落入行星中,成為行星的一部分;最後,衛星成長過程中,落入衛星的物質,與落入行星的衛星兩種過程達成平衡,此時氣體行星可擁有的最大衛星數量與質量便固定下來。所以現今所見的衛星,都是當時衛星系統形成過程中的最後倖存者。

  他們計算的結果,發現衛星與行星的總質量比,以及大型衛星的軌道之間的間隔,都與觀測結果相當符合。不過,這僅對木星、土星和天王星適用,對於起源還有相當多不確定性的海王星衛星系統則不適用。Canup等人表示,他們的研究或許也可以解釋為何天王星自轉軸傾角高達98度的奇怪現象。

至於太陽系以外的其他系外行星系統(extrasolar systems),Canup等人建議:與木星質量相當的系外行星,其最大衛星應該近似月亮到火星的大小,所以木星大小的系外行星不可能擁有地球大小的衛星,故將影響尋找系外行星系統中適合居住的衛星的研究。

資料來源:http://www.swri.org/ 9what/releases/2006/ Canup.htm, 2006.06.14, KLC

土星是太陽系八大行星之一,按離太陽由近及遠的次序排列為第六顆。



物理特性
土星那兩極扁平赤道突出的橢球體狀令人印象深刻;它的赤道直徑和兩極直徑之比相差大約10%(120,536公里對108,728公里)。這是由於土星迅速自轉的結果。其他氣體行星也是扁平的,但是沒有這麼厲害。土星也是太陽系行星裡密度最小的,平均密度為0.69(少於水的密度)。然而這是平均值;實際上,土星上層大氣較稀疏,而其核心密度比水大。

土星內部與木星類似,中心有一個固態核,其上是液體氫,再上是一個分子態的氫層,有著各種不同物質的固體。土星核心非常熱,核心溫度估計為12000K,而且放射出來的能量比它從太陽接受到的多。大部份能量是因為開爾文-亥姆霍茲原理(緩慢的重力壓縮)產生,但這還不能充份解釋土星的熱量製造過程。土星的另一部分熱量被認為是由於土星內部不斷「消耗」產生的氦元素小液滴不斷與較輕的氫相互摩擦而產生。

土星大氣層外觀有一個類似木星類似的條紋,但土星的條紋非常模糊並且在赤道的附近條紋變得非常寬。土星有着類似木星的長期橢圓斑和其他特徵,稱為「白斑」,實際上跟木星一樣,也是表面的風暴;1876年12月8日,霍爾用望遠鏡首次發現並記錄土星上的白斑;1990年哈伯太空望遠鏡觀察到在土星赤道附近的一大片白雲,這是航海者飛行器靠近土星時和另外一次1994年的觀測時所沒有看到的。由於土星白斑會形成也會消失。加上現在普通天文望遠鏡的成象和拍攝處理提高不少,近十年開始各地天文愛好者已有聯合觀測土星狀況的習慣,並紀錄不少土星出現的白斑。

木星是太陽系八大行星之一,按離太陽由近及遠的次序排列為第五顆。它也是太陽系最大的行星,自轉最快的行星。因為繞行天球一周為12年,與地支相同,所以中國古代用它來紀年,因而稱為歲星。

在西方稱它為朱比特,是羅馬神話中的眾神之王,相當於希臘神話中的宙斯。



物理特徵
木星是一個巨大的液態行星,最外層是木星的大氣。隨著深度的增加,氫逐漸過渡為液態。在離木星大氣雲頂一萬公里處,液態氫在高壓和高溫下成為液態金屬氫。據推測,木星的中央是一個由矽酸鹽岩石和鐵組成的核,核的質量約是地球質量的10倍。



木星的大氣

木星的大氣組成中,按分子數量來看,81%是氫氣,18%是氦氣,按質量則分別是75%和24%。只有約1%左右的其他氣體,其中包括甲烷、水蒸氣、氨氣等。這與太陽系的前身-原始太陽星雲的組成相近,但木星中較重元素的比例卻比原始太陽星雲多數倍。同為氣體行星的土星也是類似的組成,但天王星及海王星中的氫和氦就少得多。

由於木星快速的自轉,木星的大氣顯得非常地「焦躁不安」。木星的大氣其實是一個複雜多變的天氣系統,木星雲層的圖案每時每刻都在變化。我們在木星表面可以看到大大小小的風暴,其中最著名的風暴是「大紅斑」。這是一個朝著順時針方向旋轉的古老風暴,它早在300多年前就被人類發現了,一般認為是17世紀的卡西尼或胡克發現的,也就是說,這個巨大的風暴已經在木星大氣層中存在了幾百年。大紅斑有三個地球那麼大,其外圍的雲系每四到六天即運動一周,風暴中央的雲系運動速度稍慢且方向不定。因而雲帶之間常形成小風暴,並合併成為較大型風暴;2000年,天文學家過哈伯望遠鏡發現大紅斑以南形成一個小白斑,至2006年初開始跟大紅斑相同之顏色,目前已有大紅斑的一半大小,在木星自轉中隨大紅斑之後。兩紅斑每兩年擦身而過一次。2006年7月兩紅斑擦身而過;但沒有正面衝突,使得大紅斑「吃掉」小紅斑。有科學家預計未來將有可能發生兩紅斑合併的狀況。

由於木星的大氣運動劇烈,致使木星上也有與地球上類似的高空閃電。

2007-02-14 17:28:46 補充:
http://hk.search.yahoo.com/search?ei=UTF-8&p=%E6%B0%A3%E9%AB%94%E8%A1%8C%E6%98%9F&fr=FP-tab-web-t&fr2=tab-web&n=10&meta=rst=hk[ hope i can help you ^ ^ ]
2007-02-15 1:22 am
我們太陽系外側的4顆巨大氣體行星都各自擁有一個衛星系統,其中像是表面有火山系統的木衛一(埃歐)、表面冰層以下可能有海洋的木衛二(歐羅巴)、擁有濃厚有機質大氣層的土衛六(泰坦)等,都是相當引人注目的衛星。雖然這些衛星個別的性質差異甚大,但是這些衛星系統都有一驚人的類似特性:整個衛星系統的總質量相較於其環繞的行星的質量,大約呈現1:10,000的常數比值!

  美國西南研究所(Southwest Research Institute,SwRI)天文學家Robin Canup和William Ward等人發表於6月15日自然期刊(Nature)的論文中解釋了:為何這些擁有各自形成歷史的氣體行星,其衛星系統的質量比例會如此一致?又為何氣體行星的衛星相較於其行星的質量比值遠低於固體行星的主要衛星?

  木星的伽利略四大衛星(Galilean satellites)的大小大約相當,然而土星除了最大的泰坦衛星之外,其他的衛星都非常小。即使如此,這兩個衛星系統的總質量,都只有其行星質量的萬分之一而已。至於天王星衛星系統的結構與木星類似,衛星總質量相較於行星的比值也與木星相同。相反地,固體行星的大衛星相較於其行星的質量比例則較大,例如:月亮與地球的質量比為1/100,凱倫(Charon)相對於冥王星的質量比例更高達1/10。Canup等人認為:造成氣體行星與固體行星有如此差異的最大原因,在於氣體行星的衛星形成過程中,原始氫氣等氣體的出現,限制了衛星的成長,導致個衛星系統的質量比幾乎相同。

 氣體行星形成過程中,會積聚大量氫氣以及岩石和冰等固體。形成的最後一個階段,是會使得這些氣體和固體逐漸由環繞太陽的軌道轉變成環繞行星的軌道,最後在行星赤道面周圍形成一個氣體與固體的盤面,衛星就是從這個盤面中誕生。Canup等人認為:當衛星逐漸成長,其重力會在氣體盤中引起螺旋狀的波動;衛星長得愈大,波動愈強,導致衛星向行星逐漸螺旋靠近的速度也愈快,某些衛星最後會落入行星中,成為行星的一部分;最後,衛星成長過程中,落入衛星的物質,與落入行星的衛星兩種過程達成平衡,此時氣體行星可擁有的最大衛星數量與質量便固定下來。所以現今所見的衛星,都是當時衛星系統形成過程中的最後倖存者。

  他們計算的結果,發現衛星與行星的總質量比,以及大型衛星的軌道之間的間隔,都與觀測結果相當符合。不過,這僅對木星、土星和天王星適用,對於起源還有相當多不確定性的海王星衛星系統則不適用。Canup等人表示,他們的研究或許也可以解釋為何天王星自轉軸傾角高達98度的奇怪現象。

至於太陽系以外的其他系外行星系統(extrasolar systems),Canup等人建議:與木星質量相當的系外行星,其最大衛星應該近似月亮到火星的大小,所以木星大小的系外行星不可能擁有地球大小的衛星,故將影響尋找系外行星系統中適合居住的衛星的研究。

資料來源:http://www.swri.org/ 9what/releases/2006/ Canup.htm, 2006.06.14, KLC

土星是太陽系八大行星之一,按離太陽由近及遠的次序排列為第六顆。



物理特性
土星那兩極扁平赤道突出的橢球體狀令人印象深刻;它的赤道直徑和兩極直徑之比相差大約10%(120,536公里對108,728公里)。這是由於土星迅速自轉的結果。其他氣體行星也是扁平的,但是沒有這麼厲害。土星也是太陽系行星裡密度最小的,平均密度為0.69(少於水的密度)。然而這是平均值;實際上,土星上層大氣較稀疏,而其核心密度比水大。

土星內部與木星類似,中心有一個固態核,其上是液體氫,再上是一個分子態的氫層,有著各種不同物質的固體。土星核心非常熱,核心溫度估計為12000K,而且放射出來的能量比它從太陽接受到的多。大部份能量是因為開爾文-亥姆霍茲原理(緩慢的重力壓縮)產生,但這還不能充份解釋土星的熱量製造過程。土星的另一部分熱量被認為是由於土星內部不斷「消耗」產生的氦元素小液滴不斷與較輕的氫相互摩擦而產生。

土星大氣層外觀有一個類似木星類似的條紋,但土星的條紋非常模糊並且在赤道的附近條紋變得非常寬。土星有着類似木星的長期橢圓斑和其他特徵,稱為「白斑」,實際上跟木星一樣,也是表面的風暴;1876年12月8日,霍爾用望遠鏡首次發現並記錄土星上的白斑;1990年哈伯太空望遠鏡觀察到在土星赤道附近的一大片白雲,這是航海者飛行器靠近土星時和另外一次1994年的觀測時所沒有看到的。由於土星白斑會形成也會消失。加上現在普通天文望遠鏡的成象和拍攝處理提高不少,近十年開始各地天文愛好者已有聯合觀測土星狀況的習慣,並紀錄不少土星出現的白斑。

木星是太陽系八大行星之一,按離太陽由近及遠的次序排列為第五顆。它也是太陽系最大的行星,自轉最快的行星。因為繞行天球一周為12年,與地支相同,所以中國古代用它來紀年,因而稱為歲星。

在西方稱它為朱比特,是羅馬神話中的眾神之王,相當於希臘神話中的宙斯。


物理特徵
木星是一個巨大的液態行星,最外層是木星的大氣。隨著深度的增加,氫逐漸過渡為液態。在離木星大氣雲頂一萬公里處,液態氫在高壓和高溫下成為液態金屬氫。據推測,木星的中央是一個由矽酸鹽岩石和鐵組成的核,核的質量約是地球質量的10倍。



木星的大氣

木星的大氣組成中,按分子數量來看,81%是氫氣,18%是氦氣,按質量則分別是75%和24%。只有約1%左右的其他氣體,其中包括甲烷、水蒸氣、氨氣等。這與太陽系的前身-原始太陽星雲的組成相近,但木星中較重元素的比例卻比原始太陽星雲多數倍。同為氣體行星的土星也是類似的組成,但天王星及海王星中的氫和氦就少得多。

由於木星快速的自轉,木星的大氣顯得非常地「焦躁不安」。木星的大氣其實是一個複雜多變的天氣系統,木星雲層的圖案每時每刻都在變化。我們在木星表面可以看到大大小小的風暴,其中最著名的風暴是「大紅斑」。這是一個朝著順時針方向旋轉的古老風暴,它早在300多年前就被人類發現了,一般認為是17世紀的卡西尼或胡克發現的,也就是說,這個巨大的風暴已經在木星大氣層中存在了幾百年。大紅斑有三個地球那麼大,其外圍的雲系每四到六天即運動一周,風暴中央的雲系運動速度稍慢且方向不定。因而雲帶之間常形成小風暴,並合併成為較大型風暴;2000年,天文學家過哈伯望遠鏡發現大紅斑以南形成一個小白斑,至2006年初開始跟大紅斑相同之顏色,目前已有大紅斑的一半大小,在木星自轉中隨大紅斑之後。兩紅斑每兩年擦身而過一次。2006年7月兩紅斑擦身而過;但沒有正面衝突,使得大紅斑「吃掉」小紅斑。有科學家預計未來將有可能發生兩紅斑合併的狀況。

由於木星的大氣運動劇烈,致使木星上也有與地球上類似的高空閃電。


收錄日期: 2021-04-12 22:49:21
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https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070214000051KK02455

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