第二章 太陽系的行星成員

我們太陽系的行星成員目前主要包括：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等八大行星，早期的冥王星已經被降級為矮行星系列。至于海王星外圍軌道上是否還存在滿足行星定義的天體，目前還未發現。

這些行星成員我們又分為三大類，第一種是類地行星（岩石行星），主要由矽酸鹽岩石組成，它們分别是水星、金星、地球、火星。第二種是類木行星（氣态巨行星），主要由氫和氦組成的氣體構成，它們分别是木星和土星。第三種是冰巨行星，主要由水、氨與甲烷組成的冰狀固體構成，分别是天王星和海王星。

我們按離太陽的距離來介紹這8大行星

第一節類地行星

類地行星主要是由岩石和矽酸鹽組成的固體行星，它們分别是水星、金星、地球、火星。之所以稱為類地，是因為其它行星都類似于地球，是個岩石固體的行星。

2.1.1 水星

見文章《天文知識之水星-簡單篇》

2.1.2 金星

見文章《天文知識之金星-簡單篇》

圖2.1.3 美國阿波羅17号宇航員在前往月球途中拍攝的“藍色彈珠”地球照片（攝于1972年12月7日，非原始照片）

2.1.3.1 地球的起源

與其它類地行星類似，地球起源于約45.4億年前。大約46億年前，氫分子雲的引力坍縮，在其中心形成了我們的太陽。其餘部分圍繞太陽，并形成原始行星盤。随後原行星盤内的冰粒、塵埃、氣體等等開始吸積，最終演化成了我們的地球。初生的地球表面是由岩漿組成的“海洋”，經過漫長的歲月才形成了我們今天看到的海洋。

2.1.3.2 地球有多大？

首先我們要了解1米的概念，以及1000米=1千米（公裡）遠的概念。我們常人的身高不足2米，可以想象一下1千米有多遠？

地球的直徑約為12742千米，從而可以得出其周長約為40030千米。如果您現在乘坐一架速度約為每小時1000千米的民航客機的話，那麼需要花費約40個小時才能環繞地球一周。

2.1.3.3 地球的結構

地球的構成由内向外是：地球的最中心是含有鐵和鎳的固體内核以及外圍包圍的液體外核、往外是富含鐵和鎂的矽酸鹽岩石的地幔、地球固體最外層的是地殼、地面大氣層最低層的是對流層，對流層與我們的天氣變化息息相關、往外是平流層，這一層中含有臭氧，有吸收紫外線的功能，從而保護地球上的生命免遭強烈紫外線的直接照射。再往外高一點的是中間層、其次為熱層，這一層空氣已經很稀薄了，具有大量的等離子體。最後一層為散逸層，是外太空的起點，含元素中最輕的兩種氣體：氫（H）及氦（He）。

圖2.1.3.3 從地核到地表的地球結構示意圖 （未按照比例繪制）

2.1.3.4 地球的自轉與公轉

地球的自轉是我們非常熟知的，太陽每日東升西落，1天約為24小時。從北極向下看去地球的自轉方向是逆時針的，當然南極看的話就是順時針的。

不過有趣的是因為地球與月球潮汐加速的緣故，現在地球的太陽日已經比19世紀略長一些，每天要長0至2 毫米左右。

日月對海洋的引潮力使地球自轉速度變慢，令地球一日的長度每100年增加1.6毫秒，導緻一年的日數減少，有證據表明泥盆紀中期的一年有400日。

地球繞太陽轉一圈便是地球的公轉，地球的公轉約為365天，也就是我們常說的1年。地球公轉方向為逆時針，與自轉方向相同。

圖2.1.3.4 深太空氣候觀測站在2016年5月29日拍攝的地球自轉影像。

2.1.3.5 地球的季節變化

由于地球具有大約23度的轉軸傾角，因此圍繞太陽公轉時，就有了季節之分。當太陽直射到赤道時，為春秋季節。當太陽直射到北半球時，北半球便處于夏季，而南半球處于冬季。

圖2.1.3.5 地球的季節變化

2.1.3.6 地球的天然衛星-月球

在類地行星中，月球是唯一一顆擁有球形狀态的天然衛星。目前月球的自轉周期恰好與它的公轉周期一緻，大約都為27.32天。這也使得月球總是一面朝向我們，因此在地球上看月球時，幾乎（要考慮天平動）隻能看見它的一面。由于地月間的潮汐相互作用，月球會以每年大約38毫米的距離逐漸遠離地球。

太陽的直徑大約是月球的400倍，湊巧的是它與地球的距離也是400倍遠，因此從地球看到的月球和太陽目視大小幾乎相同，這就創造了日全食和日環食。月球的月相變化是由于其公轉地球造成的，當月球位于地球與太陽之間時，我們從地球上幾乎看不到月球（因為月球被日光照亮區域幾乎為0）；當地球位于月球與太陽之間時，地球的夜面就可以看見滿月。

月球的形成目前有好幾種假說，其中大碰撞說是目前最受青睐的科學假說。該假說認為，大約45億年前，一顆火星般大小（比地球小一半）的天體忒伊亞與早期的地球撞擊，殘留的碎片吸積後形成了月球。

月球的直徑大約3474.8千米，而地球直徑約為12742千米。因此大約3.7個月球并排一線才有地球直徑那麼的寬大，同時也知曉其體積約為地球的0.0203倍，意思是大約49.3個月球才能裝滿一個地球。另外其質量的話，大約需要81.3個月球才有一個地球那麼重。

下面的表格圖為月球與地球的基礎參數對比：

關于地球的小檔案

質量約為：5972300000000000000000噸=597230億億噸= 59723x10的17次方噸；

體積約為：1083210000000立方千米=10832.1億立方千米=108321x10的7次方立方千米；

直徑約為：12742千米；

自轉周期約為：23.9345小時；

公轉周期約為：365.242天（繞太陽中心）；

距離太陽中心約為：1.49598億公裡；

距離月球中心約為：384399公裡；

從地球看去的月球最大目視星等約為：-12.74

2.1.4 火星

見下一篇：天文知識之火星-簡單篇

參考資料

1.WJ百科

2.所有數據參數引用至NASA-Planetary Fact Sheets

文章作者：零度星系（天文在線）

審核人員：小抽

最終審核：零度星系（天文在線）

編輯用時：2018年07月02日-2018年07月06日

審核用時：2018年07月08日-2018年09月09日

最後更新：2018年9月13日星期四

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全文排版：天文在線（零度星系）

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