简答题

行星对太阳距离上的巨大差异,在很大程度上影响到各行星物理性质和化学组成的不同,主要表现在哪些方面?

正确答案

根据九大行星(冥王星除外)理化性质的主要差异划分,则可将理化性质相似地球的行星叫类地行星(水、金、地、火),将理化性质相似木星的行星叫类木行星(木、土、天王、海王)。
类地行星接近太阳,自水星的0.387天文单位到火星的1.524天文单位;类木行星离太阳较远,自木星的5.205天文单位到海王星的30.13天文单位(冥王星近40天文单位)。这种对太阳距离上的巨大差异,在很大程度上影响到它们物理性质和化学组成的不同,主要表现在如下方面:
第一,类地行星的质量较小,而类木行星的质量较大。类木行星的木星和土星的质量分别为地球质量的约318倍和95倍,而类地行星中的水星、金星和火星的质量均小于地球。由于质量太小,水星没有大气,酷似月球世界;火星只有极微弱大气,是一个极其荒凉的世界。水星和火星表面都有环形山分布。
第二,类地行星的平均密度较高,而类木行星的密度较低。以水的密度为1,那么,类地行星的密度(除火星为3.96外)均超过5;而类木行星中密度最大的海王星,也不足1.7。其中土星的密度仅为0.7,如果把它放在水中,它将浮出水面。
第三,从化学组成看,类地行星主要由重物质组成,有固体表面;类木行星则以轻物质为主,因而没有固体表面。木星和土星是流体球。由于流体收缩产生能量,以致它们放出的能量远超过其所吸收太阳辐射的能量。从这个意义上说,有点类似于恒星。天王星和海王星由于温度太低,一些气体物质冻结成冰物质,因而不同于木星和土星。
第四,类地行星接近太阳,因而它们有较高的温度;反之,类木行星的温度很低。就这个条件而论,太阳系的生命圈限于类地行星(水星除外)。
第五,类地行星卫星数无或少;类木行星卫星数量多。

答案解析

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