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2013 年 6 月 14 日

太陽系的前世今生 (165):類木行星的結構特徵

影像提供 : Lunar and Planetary Institute
文字提供 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 :  太陽系 (Solar system) 的 類木行星 (Giant Planets)依據與 太陽 (Sun) 的距離由近而遠,包括有 木星(Jupiter)、 土星(Saturn)、 天王星 (Uranus) 和 海王星 (Neptune)。它們的結構特徵如下:

       木星Jupiter)─ 在火星 (Mars) 之外,經過了小行星帶 之後,便是氣體巨型行星了; 它們比類地行星 (Terrestrial Planets)大很多,主要由 密度較輕的氣體所組成,外圍則環繞著岩質的 衛星 (Moons)。 木星是太陽系中最大之 行星 (Planets),它是太陽系由內往外數算的第五個行星, 也是較近太陽的第一個氣體巨型行星。 木星的『紅斑』(The Great Red Spot) 是其最著名的標誌, 它是一個超過地球三倍面積的螺旋狀暴風雲。木星衛星中有四顆擁有行星般的大小 ,被稱為「伽利略衛星」。

       土星Saturn)─ 土星是太陽系由內往外數算的第六顆行星,其體積幾乎與木星相當。 土星有著平坦光環是其最著名的特色, 可能是所有行星中最易辨認的,光環是由許多大小不等的冰塊所組成。 土星主要由氫所組成,密度輕、比水還小。

       天王星Uranus)─ 天王星是太陽系第三大的行星,它是太陽系由內往外數算的第七個行星。 天王星與土星一樣也具有平坦的光環。 淡藍色的天王星表面活動極少,可說是幾無特色。 但天王星的自轉和太陽系其他行星相比,天王星自旋呈另一方向。 一般認為這是由於太陽系形成初期的巨大碰撞所造成的。

       海王星Neptune)─ 在 19 世紀時,天文學家注意到天王星在其軌道上搖擺不定, 並認為必定是受到一個未知行星重力的影響, 這個行星就是現在知道的海王星, 海王星的位置在 1845 年被計算出來,終於在 1846 年才被觀察到。 海王星有一層美麗的海藍色大氣,內部覆蓋了廣大的溫水與氣體。 海王星與土星一樣也具有由許多大小不等的冰塊所組成的平坦光環。

       由上圖示, 可看出類木行星中除了都擁有冰岩質的核心外,木星土星的組成結構明顯地與天王星海王星不同, 前一組的兩顆行星不但較大、且大都由不同形態的氫所組成,而後一組的兩顆行星略小、且大多由冰冷形態的氫、氦、甲烷氣與水所組成。

明日主題 : 太陽系的前世今生 (166):類木行星的運行特徵
天文史上的今天 : 1928 年 6 月 14 日,比利時理論物理學者羅伯特•布繞特(Robert Brout,1928.6.14.-2011.5.3.)出生。他主要研究 專長為統計力學、粒子物理學、宇宙學,尤其在粒子物理學領域有著重大貢獻。他與同事比利時理論物理學者弗朗索瓦•恩格勒(François Englert,1932.11.6.-)在 1964 年首先共同提出希格斯機制 (Higgs mechanism) 與希格斯玻色子 (Higgs boson) 理論。另外還有兩個研究小組也在同年獨立地提出類似結果
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