木星和土星分別是太陽(yáng)系的第一大和第二大行星，其中木星的平均直徑約為139822公里，土星的平均直徑約為116464公里，從體積上來(lái)看，木星比土星大不了多少，但從質(zhì)量上來(lái)講，土星就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及木星了，因?yàn)橥列堑馁|(zhì)量約為5.6834 x 10^26千克，而木星的質(zhì)量卻約為1.8982 x 10^27千克。

太陽(yáng)系第二大行星與木星的差距都如此懸殊了，其他的行星就更不用提了，實(shí)際上，木星的質(zhì)量是太陽(yáng)系中其他行星質(zhì)量之和的2倍多，完全可以說(shuō)是“傲視群星”，所以問(wèn)題就來(lái)了，木星為什么會(huì)那么大呢？答案就是：因?yàn)樵谔?yáng)系形成之初，它撿到了一個(gè)大便宜。

可觀測(cè)宇宙中存在著數(shù)量極為龐大的恒星，在這些恒星之中有“垂垂老矣”的，有“正當(dāng)壯年”的，當(dāng)然也有正處于誕生之初的，只要我們觀測(cè)的恒星數(shù)量足夠多，就可以集齊處于所有階段的恒星。

在過(guò)去的日子里，科學(xué)家們?cè)缫延^測(cè)到了大量處于誕生之初的恒星，而分析結(jié)果表明，這些恒星無(wú)一例外地都是從原始星云演化而來(lái)。

簡(jiǎn)單來(lái)講就是，原始星云在引力的作用下發(fā)生坍縮，在此過(guò)程中，星云中的物質(zhì)會(huì)不斷地向其引力中心聚集，并最終形成一顆閃亮的恒星，在此之后，星云中的殘余物質(zhì)則會(huì)一邊圍繞著新生的恒星運(yùn)行，一邊互相吸積，進(jìn)而形成圍繞著新生恒星的眾多天體。

所以我們完全有理由相信，太陽(yáng)系同樣也是形成于一片原始星云，事實(shí)上，這也是科學(xué)界的主流觀點(diǎn)，科學(xué)家認(rèn)為，太陽(yáng)系誕生于大約45.7億年前，是由一片被稱(chēng)為“太陽(yáng)星云”的原始星云在發(fā)生引力坍縮后演化而成。

太陽(yáng)及其行星的形成過(guò)程大概可以分為4步：1、“太陽(yáng)星云”開(kāi)始坍縮；2、太陽(yáng)在星云中心位置形成；3、星云的殘余物質(zhì)圍繞著太陽(yáng)形成一個(gè)被稱(chēng)為“原行星盤(pán)”的盤(pán)狀結(jié)構(gòu)；4、“原行星盤(pán)”中的物質(zhì)繼續(xù)互相吸積，最終形成我們現(xiàn)在所看到的八大行星。

按常理來(lái)說(shuō)，“原行星盤(pán)”距離太陽(yáng)越近的區(qū)域物質(zhì)就越密集，所以距離太陽(yáng)更近的水星、金星、地球、火星都應(yīng)該比木星更大才對(duì)，但我們都知道，太陽(yáng)系中實(shí)際情況卻并非如此，為什么呢？其實(shí)這是可以解釋的。

從水的三相圖可以看到，在沒(méi)有壓力或者壓力過(guò)低的情況下，水不可能以液態(tài)的形式存在，其實(shí)對(duì)于其他的物質(zhì)而言，這樣的規(guī)律同樣也是適用的。由于在“原行星盤(pán)”不存在擁有穩(wěn)定壓強(qiáng)的環(huán)境，因此“原行星盤(pán)”中幾乎所有的物質(zhì)都只能以氣態(tài)和固態(tài)的形式存在。

相對(duì)而言，固態(tài)的物質(zhì)更加容易吸積，在理想情況下，固態(tài)物質(zhì)會(huì)通過(guò)互相碰撞和吸積像滾雪球一樣越來(lái)越大，當(dāng)其質(zhì)量達(dá)到一定程度的時(shí)候，其產(chǎn)生的引力就足以吸引附近的氣體，然后再進(jìn)一步增大。

然而在距離太陽(yáng)較近的區(qū)域中，這樣的“理想情況”并不存在，其原因就是太陽(yáng)，一方面來(lái)講，太陽(yáng)的熱量會(huì)使很多揮發(fā)性物質(zhì)（如水、氨、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等）只能以氣態(tài)的形式存在，另一方面來(lái)講，太陽(yáng)釋放出的恒星風(fēng)還會(huì)持續(xù)地將“原行星盤(pán)”中的氣體向外驅(qū)離。

這就造成了固態(tài)物質(zhì)相對(duì)較少，并且氣態(tài)物質(zhì)還會(huì)不斷地向外逃逸，所以這片區(qū)域中就只形成了體積和質(zhì)量都相對(duì)較小的巖石行星。

隨著與太陽(yáng)距離的增加，溫度也會(huì)逐漸降低，當(dāng)距離增加到一定程度的時(shí)候，那些揮發(fā)性物質(zhì)就會(huì)凝結(jié)成固體，從而變得易于吸積。

我們可以將剛好能讓揮發(fā)性物質(zhì)凝結(jié)成固體顆粒的距離稱(chēng)為“凍結(jié)線(xiàn)”，由于每一種揮發(fā)性物質(zhì)的“凍結(jié)線(xiàn)”都各不相同，因此太陽(yáng)系的“凍結(jié)線(xiàn)”其實(shí)是一個(gè)距離范圍，根據(jù)科學(xué)家的估算，在太陽(yáng)系誕生之初，“凍結(jié)線(xiàn)”的范圍大約在距離太陽(yáng)2.7至5個(gè)天文單位之間。

可以想象的是，假如有一顆行星的形成位置正好位于“凍結(jié)線(xiàn)”的外側(cè)邊緣，那么它無(wú)疑就是撿到了一個(gè)大便宜，因?yàn)樗谶@里可以獲取到大量的固態(tài)物質(zhì)，進(jìn)而迅速成長(zhǎng)。

是的，你沒(méi)有猜錯(cuò)，木星就是撿到了這樣的大便宜，根據(jù)科學(xué)家的推測(cè)，在太陽(yáng)形成之后的300萬(wàn)年里，位于“凍結(jié)線(xiàn)”的外側(cè)邊緣的木星的質(zhì)量就增加到足以束縛氫氣和氦氣的程度，在此之后，木星就開(kāi)始大量吸收從太陽(yáng)系內(nèi)側(cè)逃逸出來(lái)的各種物質(zhì)（主要是氫和氦），并迅速成長(zhǎng)為一顆巨大的行星。

當(dāng)然了，木星不可能將所有從太陽(yáng)系內(nèi)側(cè)逃逸出來(lái)的物質(zhì)全部吸收，所以位于木星外側(cè)的土星、天王星和海王星也都不同程度地分到了一杯羹，盡管它們吸收到的物質(zhì)沒(méi)有木星多，但也足以讓它們成長(zhǎng)為比地球大得多的巨行星了。

好了，今天我們就先講到這里，歡迎大家關(guān)注我們，我們下次再見(jiàn)。

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