第五节
太阳系的行星们

行星的名字是这样来的。很早很早以前，古人在观察天象时，就发现虽然天上绝大部分星星都寂然不动，然而有几颗星却不安稳，在天空游荡，于是便称之为行星。行就是行走之意。英文“planet”起源于希腊语“planētes”，就是流浪者之意。

行星有两个基本特点，一是绕恒星公转，二是自身不发光，但能反射太阳光使自己发亮。宇宙中许多恒星都有自己的行星，太阳就有八个行星，它们以距太阳由近至远为标准依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。冥王星现在已经正式被划出了八大行星之列。它们不停地绕太阳公转，并且公转时与太阳处在同一个平面上，这个平面就是著名的黄道。

八大行星可以分成两类：一类叫类地行星，另一类叫类木行星。

类地行星就是类似于地球的行星，包括水星、金星、地球和火星四颗，它们密度较大，有一个像地球一样固态的坚硬外壳，内部有一颗火热的心。

类木行星则是其他几颗，它们是像木星的行星。其密度较小，主要由气体构成，没有固态的坚硬外壳，但可能有一颗坚硬的岩质核心。它们的质量巨大，占了八大行星总质量的99%以上。

我们将根据距太阳由近至远的距离来分别介绍除地球之外的几颗行星，第一个是距太阳最近的水星。至于地球，我们将在后面的地学中作专门的介绍。

水星小巧玲珑 在八大行星中，水星体积最小、质量最小、距太阳最近。水星的半径约为2400千米，不到地球的40%，质量更是只略多于地球的1／20。水星绕太阳公转的轨道是一个狭长的椭圆，距地球最远时达2.3亿千米。水星跑得特别快，公转时的平均速度达到每秒近50千米，比每秒不到30千米的地球快得多。这也是它名字的来源，水星的英文名字叫“Mercury”，就是墨丘利，他是古罗马神话中众天神的信差，以跑得快闻名。水星的表面同月亮的表面很相似，有许多环形山，十分荒凉。

水星的大气几乎少到没有，因此表面温差极大，高时达到400℃，冷时低到零下近200℃，不用说，在这样的温度下是没有什么生命可以受得了的。

金星美丽而神秘 金星有一个美丽的名字“Venus”，即爱与美之女神维纳斯。在中国它就是我们常听说过的启明星，也叫太白金星。又因为它每天黎明和傍晚要在天际各出现一次，中国的古人们便以为它是两颗星，分别称之为启明、长庚。

金星是除了太阳和月亮之外，地球的天空中最明亮的天体。它如此明亮的原因很简单——它是距地球最近的行星，最近时只有约4 000万千米。金星绕太阳公转的轨道近乎圆形，公转一周的时间约330天。不过它的自转约需花费240天。而且是“逆向自转”，即自转方向与绕太阳的公转方向相反。金星的直径约为12 000千米，也与地球差不多，其质量、密度、重力加速度等也与地球相近。

金星上面包裹着一层厚厚的大气，这是它最大的特色。这层大气像一床巨厚的棉被一样紧紧包裹着金星：从金星的表面直到天空30千米到40千米高的地方都充满了浓浓的云，这些浓云主要是浓硫酸微粒形成的雾。金星大气的主要成分是二氧化碳，占了总量的97%以上，其余的是少量的氮、一氧化碳、水蒸气和氧等。由于有那么多二氧化碳，造成温室效应，使金星表面的温度高达近500℃。

金星表面的大气压也极高，约是地球的90倍。由于如此高的气压，使金星大气有许多令地球上的人们感到不可思议的特点：例如它有极为频繁的放电现象，也就是闪电非常多，科学家们曾记录到一次闪电长达15分钟。此外，由于金星的大气极为稠密，使它简直能够像镜子般闪光呢！这造成了一个极为奇特的景象：在这里，即使你背朝正在西下的太阳也能够从对面的云层里看到夕阳西下的奇景！

由于受到浓密的大气层保护，金星表面没有水星那样被流星陨石之类撞得千疮百孔，满目疮痍，相对来说比较完整而平坦。表面像地球一样有平原、盆地、山脉等。

火星上也许有生命 火星距地球最近时只有约5 600万千米，是除金星外最明亮的星星。火星的体积只有地球的约15%，质量则只有地球的约1／10，平均密度大约是地球的70%。

火星最有意思的是它的表面。多年前，当西方人拥有了望远镜，能够看到火星上比较详细的情形时，那情形就让它们兴奋不已。首先，他们看到了火星有些地区随季节变化明暗与颜色都在交替，有时明，有时暗，有时是绿色，有时又是灰色。于是他们认为那就是火星的四季变化：绿色来时就是火星上的万木争荣，灰色来时则是枯叶无边了。

火星

卫星拍到的火星表面

还有，当他们更加仔细地观察时，发现火星上面竟然有河流！这简直就说明火星上有人这样的智慧生物，有城市、有图书馆、有军队警察，一句话，那分明就是另一个地球呢！

于是人们不由得又喜又怕，喜的是我们在宇宙里不再孤单，怕的是要是这些太阳系里的邻居文明程度超过了我们，又侵略成性怎么办？由此，喜欢幻想的人们便编出了许多有关火星人文明的故事，最有名的当然是H.G.威尔斯的《火星人入侵》了，那些长得像乌贼一样的火星人大举入侵地球，打得地球人落花流水，地球人眼看要灭亡，可火星人突然神秘地自己死掉了，原来是因为它们受不了地球上的细菌。然而这些想象到1976年就寿终正寝了。这年7月和9月，美国的“海盗一号”和“海盗二号”火星探测器先后在火星上着陆，看到了实实在在的火星的情形，也发回了最真实的、不带半点幻想的照片。

首先，火星的大气十分稀薄，表面大气压只有地球的约1／100，组成大气的绝大部分是二氧化碳，占总量的95%以上，其余是少量的氮、氧、水蒸气、一氧化碳等等。

其次，火星的昼夜温差极大，在白天，在火星的赤道附近，最高气温可以达到20℃左右，到了夜间，气温会急剧下降到-80℃以下，昼夜温差超过100℃，在这样的温差下，生命是极难存在的。

火星的表面可以分成不同的两半：南半球有许多巨大的坑洞，大都是陨石撞击而成的；北半球大部分地区是一望无际的平原，上面布满了红色黄色的尘土。不过，对于火星上是否有生命还是没有定论，因为科学家们在火星的南北两极发现了冰盖，下面可能有水，有水就可能有生命。

木星是行星中的巨无霸 木星是八大行星中的超级巨无霸，其体积是地球的1300多倍，赤道直径长达14万多千米，超过地球的10倍，两极直径也有13万多千米。木星的质量更占了八大行星总质量的七成以上，是地球质量的300多倍。平均密度则不到地球的1／4。木星距太阳的平均距离近8亿千米，绕太阳公转花的时间长达近12个地球年，但不到10个小时就能自转一圈。

木星最上层有厚厚的大气，近90%的成分是氢，其余是氦、甲烷、氨等。从木星大气往下1000千米左右就是液态氢了，这里可以看作是木星的表面。从它往下几万千米都是这样的液态氢，一直要到最核心才有个小小的固态的核，主要由铁和硅组成。

木星虽然也吸收太阳光，然而它所发出的能量却是所接收的太阳能量的2倍！据科学家们观察，它甚至自己能发一点儿光呢！

木星最后令我们感到不可思议的是，它上面可能有生命！一颗液态的星球上怎么可能有生命呢？原来，这生命并不存在于木星的液态表面，而是它的大气里。在木星厚厚的云层下约80公里处，这里颇有几个适宜生命存在的条件：一是有合适的温度，几乎是我们正常的室温，就是人生活在这样的温度时也会感到很舒服。二是大气压只有几个，也合适人类。三是这里常有闪电、流星等。这与生命也大有关系，因为当闪电与流星穿透大气时会产生能量，而这些能量正是生命诞生所必需之条件，就像当初地球产生生命时的原始大气一样。这种种条件加起来，难怪科学家们相信在木星的大气里可能存在原始的生命体。

土星有美丽无比的光环 土星与太阳的距离是地球与太阳距离的10倍。因此公转一圈所花的时间长达近30年，自转一圈的时间近11个小时。

作为类木行星，土星也是一颗液态星，它的结构与木星差不多，质量是地球的近100倍，直径约是地球的9倍。

土星的大气以液态氢为主，占了90%。由于土星距太阳这样远，因此大气的温度十分低，最低温接近-200℃。

土星可以分成两层，上层是液态的氢和氦，厚达几万千米，再往下是一个固态的核心，它由岩石等组成，还有一些液态的水，这个核心的半径达12000千米左右，比整个地球还大得多！

土星上最有意思的是它的环。如果您有条件用天文望远镜观看天象，可以相信您在天空能够看到的最美丽的景象之一就是土星的光环：在土星周围，一道宽阔美丽的五彩环有如彩虹环绕着它。这道环是扁平而宽阔的，从照片上看去像刀片一样薄，也像圆规画出来的一样工整，十分漂亮。

如果您更仔细地观察，可以看到这些环实际上是由许多更窄的环构成的，其中最亮的有两条，一明一暗，外面那道环更暗一些，在这两个大环之间还有一道空隙，它的名字叫卡西尼环缝，宽约3500千米，比两道环都窄得多，由此可以想象两道环有多宽阔了！

组成这些美丽的环的是一些数量庞大、体积却很微小的天体，它们小者只有1立方厘米左右，大者也不过50立方千米左右，由于它们是绕土星运行的，而且会持续地运行漫长的时间，因此可以将它们看作土星的卫星。

平凡的天王星 相较于其他行星，天王星似乎比较平凡，没有明显的特质。它的质量约为地球的15倍，体积则超过地球的60倍，赤道直径是地球的约4倍，密度不及地球的1／4。

天王星距太阳相当遥远，公转一圈的速度要80多年，也就是说如果我们生活在天王星上，一辈子可能过不了一年呢！天王星也是类木行星，是一颗以氢为主的气态行星，其大气及内部结构与前面木星与土星大体相似，不需多说。天王星另一个特点也与土星差不多：它外面有一个环，其实前面的木星也有，不过远没有土星的那么漂亮罢了。

蔚蓝的海王星 海王星的英语名称叫“Neptune”，乃是罗马神话中的海神，即希腊神话中的波塞冬，为什么叫这个名字呢？这是因为，当1845年地球人发现它后，不由得感叹它那看上去如大海般蔚蓝的迷人身姿，于是便以海神来命名之。说实话，就照片上的漂亮程度而言，整个太阳系中的天体无有出于海王星之右者。

海王星是太阳系中的第四大行星，次于其他三颗类木行星，与太阳距离之遥远则仅次于已经被排除于八大行星之外的冥王星。由于海王星距地球太过遥远，我们对它所知不多，它的直径约45000千米，为地球的3.5倍，质量则是地球的17倍，密度不及地球的1／3。它绕太阳公转一年需要的时间长达160多年，自转一周则不到地球的一天。至于它的大气及内部结构等，类似于前面三颗类木行星。 gXs4CWbI13x/fd/lc4HPrsIyJ+qMCKX1QGjMmnyf8zBvF/J4NjqZox8cqoAZEXtm