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水星 气体?

时间:2024-09-30 来源:otovc.com

不太可能是气体行星,水星属于类地行星

首先明确一下,什么是“气态巨行星”。

气态巨行星的定义很多变,有时也被称为“类木行星”,指那些不以岩石和固态物质为主组成的巨行星。气态巨行星具有浓厚的氢氦大气与硕大的质量。在云层下面,清澈的大气密度更高、温度更高,并且慢慢地从气体转变为液体,没有清晰的边界来标记这种变化。

这些行星也可能具有熔融岩石核心,但若该行星本身的具有足够的热能,则其核心可能蒸发并与大气溶合并平均分散于整个行星。“传统”类木行星,如木星和土星,主要以氢与氦所构成。但在天王星与海王星里,氢与氦只构成了大气顶层,其内部主成份为水、氨与甲烷冰。

“气态巨行星”这个名字最初是由James Blish在1952年创造的,他是一个科幻作家,他使用这个词来指代所有的大行星。事实上这一术语有点用词不当,因为这些元素在气态巨行星中很大程度上是液态或固态的,这是由于内部存在的极端压力条件造成的。

虽然没有两个气态巨行星是完全一样的,但根据David Sudarsky[1]在2000年的一项研究中提出的分类方案,气态巨行星被分成以下五类:

第1类:氨云Ammonia Clouds——这类巨行星的氢氦大气中,悬浮着氨气云、硫化氢铵云、水云等挥发性化合物(还包括甲烷、二氧化碳、一氧化碳等)。比如土星,悬浮在其氢氦大气中,按高度降序排列,依次有一层氨气云、一层硫化氢铵云和一层水云。在云层下面,土星的氢大气变厚成为一种流体,没有明显的表面将气态氢和液态氢分开。再往下,就像木星一样,有一层液态金属氢。而天王星和海王星因为主要的成分是水、氨和甲烷,而氢和氦只是最外层区域的主要成分,所以有时会被称为“冰巨星”。这类行星的核心有的是由岩石和镍铁合金组成的。

第2类:水云Water Clouds——这类行星的平均气温通常低于250 K(-23°C;9°F)。这些气态巨行星的云是由凝结的水蒸气形成的。由于水的反射比氨更强,所以2类气态巨行星有更高的反照率。

第3类:无云Cloudless——这类气态巨行星一般温度在- 350 K(80°C;170°F)到800 K(530°C;980°F)。因为缺乏必要的化学物质,所以它们通常无法形成云层。这些行星的反射率较低,所以它们反射到太空中的光很少。由于大气中的甲烷能够吸收部分光线(如天王星和海王星),所以这些物体有时呈现蓝色的球体。

第4类:碱金属云Alkali Metals——这类行星温度超过900 K(627°C;1160°F),此时一氧化碳成为其大气中主要的含碳分子(而不是甲烷)。碱金属的丰度也大幅增加,硅酸盐和金属的云层在大气深处形成。属于第四类和第五类的行星被称为“热木星”。

第5类:硅酸盐类云Silicate Cloud——这类气态巨行星可以是很热,温度超过1400K(1100°C;2100°F,也可能很冷且比木星重力更低的。对于这些气态巨行星来说,硅酸盐和金属云存在于大气层高处。就前者而言这些气态巨行星很可能会因热辐射和光的反射而发出红光。

不论是哪种类型,产生气态巨行星的关键在于:大质量、磁场、与恒星距离。

大质量产生强大的引力,能够吸引住气态物质;

2. 磁场强大而与恒星保持一定距离,可以防止强裂的恒星风把它吸附的气体吹光。

水星大气在水星形成之后,因为本身的引力不够强大(曾经还被撞击而失去了一部分质量),磁场有但弱,加上距离太阳太近受太阳风的不断吹拂,原始的大气即使有也在短时间内就已经消失殆尽。

另外,目前水星还是有薄薄的大气,但离气态巨行星还有很大的差距。

(如果说有没有其它可能,我放大胆猜,如果水星以前距离太阳较远,是一个氨云行星(第一类),有一个铁核,然后被太阳捕获到眼前,失去了表面气体层,只留下了硬核。。。但没有证据表明这一猜想曾经发生过,且水星目前的质量(6600分之一木星)也与此假说有不相符之处)

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