太阳系中体积最大的行星是哪个(太阳系最大的行星)

木星是太阳系中体积最大的行星。它是一个气态巨行星,质量是太阳的千分之一,但却是太阳系其他行星总和的2.5倍。

太阳系中体积最大的行星是哪个(太阳系最大的行星)(1)

组成

木星的高层大气中大约有90%的氢和10%的氦。由于氦原子的质量比氢原子大,木星的大气中大约有75%是氢,24%是氦,剩下的1%是其他元素。大气中含有微量的甲烷、水蒸气、氨和硅基化合物。还有微量的碳、乙烷、硫化氢、氖、氧、磷化氢和硫。大气层的最外层含有冻结的氨晶体。通过红外和紫外测量,我们还发现了微量的苯和其他碳氢化合物。木星内部含有密度更大的物质(按质量计),大约有71%的氢、24%的氦和5%的其他元素。

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质量和尺寸

木星的质量是太阳系其他行星质量总和的2.5倍,由于它的质量是如此巨大,因此太阳系的质心落在太阳的太阳表面之外,距离太阳中心1.068太阳半径。虽然木星的直径是地球的11倍,体积是地球的1,321倍,但是它的密度很低,质量只是地球的318倍。木星的半径是太阳半径的十分之一,质量是太阳质量的千分之一,所以两者的密度是相近的。"木星质量"(MJ或MJup)通常被作为描述其它天体,特别是系外行星和棕矮星的质量单位。例如系外行星HD 209458 b的质量是0.69MJup,而仙女座κb的质量是12.8MJup。

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理论模型显示如果木星的质量比现在更大,而不是仅有目前的质量,它将会继续收缩[33]。质量上的些许改变,不会让木星的半径有明显的变化,大约要在500地球质量(1.6MJup)才会有明显的改变。尽管随着质量的增加,内部会因为压力的增加而缩小体积。结果是,木星被认为已经几乎达到了行星结构和演化史所能决定的最大半径。随着质量的增加,收缩的过程会继续下去,直到达到可察觉的恒星形成质量,大约是50MJup的高质量棕矮星。

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然而,需要75倍的木星质量才能使氢稳定的融合成为一颗恒星。最小的红矮星,半径大约只是木星的30%。尽管如此,木星仍然散发出大量能量。它接受来自太阳的能量,而内部产生的能量也几乎和接受自太阳的总能量相等。这些额外的热量是由开尔文-亥姆霍兹机制通过收缩产生的。这个过程造成木星每年缩小约2厘米。当木星形成的时候,它比现在热,直径大约是现在的2倍。

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