太陽系綜觀

行星分成兩大類：

• 類地行星 (terrestrial planets) 
                   包括： 水星、金星、地球、火星 
                   距日近；軌道緊鄰；溫度高；體積小；
                   質量小；密度高；固體成分；衛星少
                  

• 類木行星 (Jovian planets) 
                   包括： 木星、土星、天王星、海王星 
                   距日遠；軌道疏遠；溫度低；體積大；
                   質量大；密度低；氣體成分；衛星多

溫度

決定物質以何種型態存在（氣、液、固)，並且影響行星的外觀

• 水星中午（向日面）600 K

• 火星中午（向日面）300 K

• 木星雲層頂端 150 K

• 海王星 63 K

大小

• 地球直徑 12,756 公里，是類地行星中最大的

• 類木行星中（所有行星中）最大的是木星，其在赤道的直徑為 142,984 公里

質量

• 若行星有衛星 → 可估算行星質量，否則需利用彗星或太空船飛經的機會

• 類木行星質量比類地行星大得多，例如 M(木星) = 318 M(地球)
  

密度

可據以推斷組成成分

• ρ(地球) = 5.5 g/cm3  c.f. ρ(石頭) = 3 g/cm3；ρ(水) = 1 g/cm3
  ──→ 地球含有大量比石頭密的物質 → 鐵核心

• ρ(木星) = 1.33 g/cm3
  ρ(土星) = 0.69 g/cm3（小於水！）
  ──→ 由輕（密度低）的物質（氫、氦）所組成

衛星

除了水星及金星，每個行星都有衛星。目前已知太陽系中的衛星數目超過 60 個。

• 大型衛星： 大小與水星相當

• 小型衛星： 直徑小於兩千公里

冥王星是個異數，無法歸於上述類地行星或類木行星任一類！

• 橢圓軌道，一部份比海王星更接近太陽

• 軌道與地球軌道面傾斜 17 度

• 直徑只有 2300 公里，只相當於月球的三分之二

• 雖然小，但密度低，與類木行星較相近

小行星 (asteroids) 

        多分佈於火星與木星之間，成千上萬直徑約 40 公里的小石塊。最大的一個叫 Ceres（穀神星）直徑約 940 公里

彗星 (comets) 

        天外來的「骯髒的雪球」。鄰近太陽時，被太陽風 (solar wind) 吹出「尾巴」 (tail)

小行星與彗星為太陽系形成過程遺留的碎渣。

碎渣也分成兩類：

• 在距離太陽近的區域，只有石頭及氧化物等高凝固點（熔點）的物質才能承受高溫而遺留下來

• 在外圍處則各式冰塊可以存在

正如行星分成兩類一般。

• 小行星碰撞後碎裂成小於幾百公尺，遊走於行星際的太空，稱之為「流星體」 (meteoroid)。

• 落入地球大氣時產生的焰火叫「流星」(meteor; 'shooting star')。

• 僥倖達到地面的稱為「隕石」(meteorite) ，多為金屬、矽化、氧化物。

• 地面被擊中形成「隕石坑」 impact crater

• 地球穿過彗星的軌道附近，其遺灑的碎冰石落入地球大氣而形成流星雨 (meteor shower)。一年可見約 10 起。

隕石的分類：

• stony meteorites (or stones) ── 落達地面的隕石 93% 屬此類，但不易發現

• stony-iron meteorites ── 石質與金屬鐵鎳成分與鐵各半

• iron meteorites (or irons) ── 落達地面隕石的 6% 屬此類

化學成分

宇宙形成時的大爆炸 (Big Bang) 只有氫、氦以及少許的鋰。其他的元素都是由星球內部的核子反應產生的。

星際介質 → 恆星形成  →  星球演化  → 恆星死亡  → 星際物質

你我和遙遠星球的關係比想像中親密得多！