由于地球和木星分别在霜线区内和霜线区外形成,导致了地球是类地行星,而木星是气体巨行星。
尽管距太阳一定距离(尽管随着时间的变化,但是那是大概在小行星带的位置——2.7AU)温度过高导致气体无法凝固,但也不算太热,无法使岩石金属熔化凝结形成类地行星。在霜线期外足够温度足够低可使化合物凝结成冰。这种冰现存许多,它们会随着时间的推移并汇集形成比霜线期内可能形成的行星更大。
在太阳系形成的初期,有一股很强的太阳风将氢气和氦气等轻气体吹到外部,但不能将较重的岩石和金属吹到外部。
这些巨大的冰行星变得足够大,以至于它形成了吸收附近氢气和氦气需要的引力,从而在周围形成了厚厚的气态层。
由于岩石没有足够的引力,行星只有变得比地球还大,才能将氢气氦气保留。
那么,为什么木星和其他行星的体积更大呢?因为它们形成于雪线之外,在那里的太阳
星云足够冷以至于可以让水,氨和其他物质冻结。太阳星云的大部分物质由这些易挥发的化合物组成,所以它们有能力变得比内行星大得多,因此它们的体积逐渐变大并依靠自身的引力留住氢和氦。
木星和土星主要由氢和氦组成,天王星和海王星尽管有厚厚的大气层但主要成分是冰。
对于要容纳氢和氦的行星,它需要比岩石行星更强的引力,并且普遍接受的规则是,当行星大约有十个地球质量时,我们就会得到这个引力。这是外行星开始从吸积盘中吸附氢和氦时似乎在其核心中所具有的量。岩石行星的核心可能较小,当密度较大时,对于给定的质量,它将获得更强的表面重力,但这只会提供非常有限的差异。
大部分答案会告诉你,大小上的差异是因为外行星形成于具有较多固体物质的雪线之外。后半部分基本上是错误的。这些卫星的构成材料必须与核心材料相同,而木星的最大卫星和木卫四的构成大约由50%的冰/50%的硅酸盐/铁。通过任何合理有效的密度分布,其密度必须与某个次方成反比(通常认为是1.5)。
在我看来,木星巨大的原因是冰更容易结合到一起(就像雪球 一样)。岩石的碰撞不会使它们相结合-想象古人把大石头扔向石墙,但它们却没有结合到一起。岩石行星更难形成,这就是它们的质量不会随着明显的径向函数下降的原因。我个人认为,行星形成的关键在于这门研究物质如何相互作用的科学-化学。
我认为事情的细节在我的电子书《行星的形成与生物起源里》。
不管真与假,我更喜欢下面的回答:
恒星的形成相伴着行星的形成,它们围绕着岩石和铁核旋转的大气层是相似的。
当Sol诞生时,它是一个热核炉,第一次爆炸以接近光速的速度释放出地表气体,这摧毁了水星,金星,地球和火星的年轻大气层。
逸出的气体冷却,速度变慢,并被吸引到我们现在的天然气巨头木星,土星,天王星和海王星周围。
相关知识
木星是距离太阳第五近的行星,也是太阳系中体积最大的行星,目前已知有79颗卫星。古代的天文学家就已经知道这颗行星,罗马人以他们的神称这颗行星为朱庇特。古代中国则称木星为岁星,取其绕行天球一周为12年,与地支相同之故。
作者: quora
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