星球,而别的星球上都几乎没有呢

1、星球，而别的星球上都几乎没有呢？

首先，氧元素是宇宙中第三多的元素。那为什么其他星球上却很少看到氧气呢？

首先，恒星是等离子体，不存在气体形态的氧，所以先排除了。

然后，我们就以太阳系为例，看看八大行星都因为什么很少存在氧气吧。

木星和土星是太阳系最大的两颗行星，也是气态行星。由于自身引力比较稳，他们基本保持了氢和氦这两种宇宙元素，木星中氢、氦元素的含量有90%左右。

天王星和海王星较小，距离太阳也比较远，属于“冰巨星”，它们的氢和氦仅有约20%，除此以外还有碳、氧、氮、硫等元素。但氧元素主要以冰的形式存在，构成一个冰质内核，大气里仍然以氢和氦为主。

这样就只剩下四颗类地行星了，相对于另外四巨头，它们都距离太阳比较近。它们的大气成分，我们主要考虑这几方面：

1，自然散逸

最多的几种元素中，铁、硅、镁的化合物主要都是固体，因此牢牢的固定在类地行星上。它们在地球上分别是地核、地幔和地壳里除了氧以外最多的元素。

而其他元素就比较“轻浮”了，首先是最轻的氦（4），然后是甲烷（16）和氖（20），氨（17）和水（18）由于氢键的原因，沸点较高，因此多留了一点。

也就是说，即使把一个星球孤零零的放在那，大气也会自动分出轻重高低，轻的就更容易散逸到太空。各种气体散逸速度大致排序如下：

氦（4）、甲烷（16）、氖（20）、氮气（28）、氧气（32）、二氧化碳（44）、氨（17）、水（18）

【这里氨和二氧化碳排序不确定，请大神指教。】

【散逸比率，纯粹按照气体计算。考虑整个星球的大气演变还需要考虑氢键、反应性等。（本图引用土豆泥，感谢！）】

2，太阳风

太阳在无时不刻向外“吹风”，其实吹的是带电粒子，靠近的星球比较惨，大气每天受到冲击，较轻的元素（主要是氢、氦）就这样被“吹”跑了。

最近的水星根本形成不了大气。

没有磁场的星球尤其惨，比如金星转速太慢，形成不了磁场，太空探测器发现了一条向地球轨道延伸的彗星状尾巴。

地球比较好，有磁场保护，平常时候大部分带电粒子偏转，但太阳风力过强还是会“击穿”它，让我们看到美丽的极光。

火星比水星大，距离太阳的距离是水星的四倍，但人们认为太阳风已经将其原有大气的三分之一剥离，只留下了地球大气密度的百分之一。据测定，火星大气剥离的速度约为每秒100克。

因此，靠近太阳的四颗类地行星表面很难找到大量的氢和氦，就好像几个被太阳风剥光氢氦衣服后，只剩下几个石质裸核。而较远处的类木行星受太阳风影响极小，因此还能披上厚厚的氢氦衣服。

【太阳风把类地行星上的轻元素吹走了好多……】

太阳风实质是加速了自然散逸。

说完了这两条，我们再看看四颗类地行星的现状：

1，水星

没啥说的，离太阳最近，该吹的都被太阳风吹光了，只剩那么小一点。

2，金星

没有磁场，小分子都被太阳风吹光了，连水分子都被紫外线切割成氢气和氧气，然后再吹走。只剩下二氧化碳，引起了温室效应。之所以大气如此之厚，可以理解为气温失控以后，把地壳（似乎应该是金壳哦）里的碳酸盐都“蒸”出来二氧化碳，又加剧了温室效应。

3，地球

不近不远，不是吗？该走的【氦（4）、甲烷（16）、氖（20）】走了，不该走的【氧气（32）、二氧化碳（44）、氨（17）、水（18）】都留下来了，似乎只能用人择原理来解释了。

4，火星

相对于地球，引力还是稍小了点，氮气没留住，氧气一部分吹走了，一部分结合成二氧化碳，一部分固化于氧化铁表面。

说的似乎很轻巧，然而地球上出现氧气，也是一个很艰难的过程呢。

地球自46亿年前诞生，在最早的5亿年内，地球如同人间地狱，表面是一片烈焰火海，是任何生命的死地。大约40亿年前，地球逐渐冷却下来，诞生了最原始的生命，又过了5亿年，出现了最早的可以光合作用的微生物，证据来自澳大利亚沿海叠层石上的蓝藻化石。

【澳大利亚沿海，这片海域上的叠层石距今约35亿年。】

这些最早的生命不断的排出氧气，努力了11亿年，到了距今24亿年前左右，才将大气中的氧气成分提高。在这之前，也许是它们的数量太少，也许是地球上还有很多还原性金属、非金属矿物在不断被氧化，吸收氧气，空气中氧气的成分一直处于痕量。

对于地球来说，24亿年前左右是一个重大的时间节点，被称为“大氧化”，在此之前的10亿年里，地球不可谓没有生机，有众多的需氧型生物，也有很多厌氧型生物。氧气成分的提升，对后者来说是致命的，因为氧气是强氧化剂，对于需氧型生物是生命气息，而对厌氧型生物简直是毒气。

到了现在，厌氧型生物只能被逼到海底、火山口等犄角旮旯的地方，而需氧型生物则不断发展壮大。我们是不是可以说，地球失去了另一种可能性？

【空气中氧气成分变化的历史，横轴的单位是10亿年。24亿年前有一个重大节点：大氧化。】

当然我们无需后悔，毕竟，现在的地球是充满绿色生机的，是属于我们需氧型生物的。确实，在“大氧化”之后，需氧型生物得到了大发展，多细胞生物出现，植物出现，动物出现，直到现在光辉灿烂的生物多样性，我们还在享受着“大氧化”的荫泽。

也许，未来，我们需要改造其他星球的时候，也需要投放一些最早的可以产生光合作用的微生物到其他星球。只是，我们能等11亿年吗？

【寒武纪物种大爆发，一定是踩在“大氧化”事件的肩膀上。】

2、天文学的距离单位光年是怎么计算出来的？

在上小学时，我们就了解了地球与行星、恒星和星系的惊人距离。太阳距离地球约1.5亿公里，这一距离被称为"天文单位"（AU）。我们最亲近的邻居金星，离太阳0.72AU，而火星离太阳1.52AU。海王星，最遥远的行星，距离太阳30AU（即448亿公里）。1977年发射的旅行者2号宇宙飞船两年后才到达木星，但直到1989年才到达海王星。

最近的恒星，三重星系半人马座阿尔法（α）A星，半人马座阿尔法（α）B星和比邻星，距离我们的距离大约40.7万亿公里。宇宙浩瀚无比，为了方便计量星系间距离，天文学用光年来衡量星系间的距离。

光年是测量距离的一种方式。我们习惯于用英寸/英尺/英里或厘米/米/公里衡量空间距离，这取决于我们住在哪里。我们知道一英尺或一米有多长——对这些单位很容易理解，因为我们每天都使用它们。英里和公里也是一样——这些单位都很适合用于我们地球上的空间距离。

当天文学家用望远镜看恒星时，情况就不同了。恒星与恒星间的距离是巨大的。例如，离地球最近的恒星（除了我们的太阳）是大约是40.7万亿公里。这是最近的星星距离，还有比这更远几十亿倍数不清的恒星存在。当我们开始谈论这些类型的距离时，用英里、公里或天文单位（AU）已经很不实用了，因为数字变得太大，没有人愿意写或谈论有20位数字的数！

因此，为了测量真正的长距离，人们使用一种叫做光年的单位。每秒299,792.458公里的速度传播。因此，光每秒移动距离为299,792.458 公里。光年是光在一年内可以传播的直线距离，1光年的距离为9,460,800,000,000公里。

因此，半人马座阿尔法（α）星和比邻星中心恒星系统距离大约4.3光年。银河系由大约3000亿颗恒星组成，形成一个螺旋状的星体，直径约10万光年。最近的螺旋星系是仙女座星系，它可以通过许多家庭望远镜看到。它距离大约254万光年。在可观测的宇宙中有数千亿个星系。

截至目前，观测到的最远星系距离约132亿光年，比仙女座星系远5000多倍。宇宙本身的年龄目前估计为137.5亿年（正负0.011亿年），所以这个星系一定是在大爆炸后不久形成的。澳大利亚天体物理学家杰兰特·刘易斯举了一个很形象的例子，也许最能说明宇宙的范围。他指出，如果整个银河系由一枚直径约一厘米的小硬币，那么仙女座星系将是一个大约25厘米的小硬币。然后，可观测的宇宙将向每个方向延伸5公里（3英里），包括大约3000亿个星系（以及大约3x10^22个单个恒星）。

视差

最基本的技术被称为视差，这是德国天文学家弗里德里希·威廉·贝塞尔在1838年首次使用。视差并不复杂——事实上，我们的眼睛使用视差来产生三维视觉的感知。如果遮住一只眼睛，并注意附近物体的位置，则与较远的物体相比，当您用另一只眼睛看它时，附近的物体会“移动"。这是视差。

天文学也采用同样的原理，研究人员使用地球绕太阳轨道的直径为2 AU或约3亿公里作为基线，而不是将两只眼睛之间的距离作为基线。当地球在轨道上绕着太阳飞行时，观察到较近的恒星相对于其他较远距离的"固定"恒星会稍微移动。在大多数情况下，这种运动非常轻微，只是弧线的一小部分，但可以对距离约10，000光年的恒星进行相当精确的距离测量，包括超过100，000，000颗恒星。此方案依赖于非常基本的几何和三角学，如下图所示：

用基本的三角学很容易看出，只要p很小（它是所有恒星），那么到近恒星的距离D由206265 AU / p算出，其中AU是上述天文单位（即，从地球到太阳的距离，1.5亿公里），p是视差角测量的秒弧。当 p = 1 时，生成的值 D 是称为秒差距的距离单位，它等效于 3.261 光年（即 3.085 x 10^13 公里 ）。

密切相关的方案称为扩展视差。科学家们研究如围绕蟹状星云这样的物体膨胀的云环，在公元1054年中国和阿拉伯天文学家曾记录了该超新星爆炸。通过将测得的角膨胀速率与多普勒效应测量的速度进行比较，可以计算出与物体的距离。有趣的是，即使是视差这样的科学计算的基本形式也不能幸免于改善。

2014年4月，美国宇航局戈达德太空飞行中心的研究人员宣布，他们利用哈勃太空望远镜和一种称为"空间扫描"的技术，大大扩展了视差测量的范围。利用这种技术，他们已经能够测量到小到50亿分之一度的视差角，这允许测量距离超过75，000光年（包括银河系的大部分）的距离。

标准蜡烛

对于更遥远的物体，如星系，视差测量不能使用，因为地球绕太阳运行时的角度运动太小，即使使用最好的望远镜也无法测量。相反，天文学家依靠所谓的"标准蜡烛"——明亮的天体，从其他分析中，已知具有固定的绝对亮度（亮度）。因为，根据基本几何学，光通量以距离的平方而衰减，通过用强大的望远镜测量地球上观察到的实际亮度，天文学家可以计算出到天体的距离。如果这个天体是遥远星系中的一个天体，那么这计算出来的距离就是到该星系的近似值。

自 20 世纪 20 年代以来一直使用的一种"标准蜡烛"是造父变星（亮度周期性变化的恒星），该周期与其绝对亮度之间存在已知关系。这种测量存在一些困难，但大多数问题现在已经令人满意地解决了，据认为，使用这一方案确定的距离在距离中，对于附近星系的准确率在7%左右，对于最远的星系，则为15-20%。

Ia 型超新星

近年来，使用最广泛的标准蜡烛被称为Ia型超新星。当白矮星开始从较大的红矮星中吸引物质时，蜡烛就出现在双星系统中。随着白矮星获得越来越多的物质，最终恒星变得不稳定，并经历失控的核聚变反应，产生一个极其明亮的事件，通常可能短暂地使超新星所在的整个星系黯然失色。由于这个过程被很好地理解，并且只能在非常狭窄的总质量范围内发生，所有绝对光度型Ia超新星完全可预测的，只要根据超新星的光度上升-下降曲线的形状的变化就可以预测出来。

2011年8月，全世界的注意力都集中在在风车星系（称为M101）中爆炸的Ia型超新星上，这是一个美丽的螺旋星系，位于北半球大星系柄的正上方。这是自1987年超新星以来离地球最近的超新星，该超新星主要在南半球可见。2011年超新星的三张照片，拍摄于2011年8月22日、23日和24日，图如下：

目前，Ia型超新星被广泛认为是天文距离测量中最可靠的"标准蜡烛"。它们被用来测量距离星系长达132亿年。这些测量中的不确定性通常为 5%。

Ia型超新星还具有学术意义，因为它们在过去13年中一直是推断宇宙不仅在膨胀，而且正在加速的惊人结论的主要工具。1998年，两个科学家小组首次发现了这一点，一个由劳伦斯伯克利国家实验室的萨尔·波尔马特领导，另一个由哈佛大学的布赖恩·施密特（现为澳大利亚国立大学）领导。每个团队都依靠Ia型超新星的测量来得出宇宙加速膨胀的结论。2011年10月，波尔马特、施密特和亚当·里斯（施密特的同事）被授予2011年诺贝尔物理学奖。

宇宙距离阶梯

这些和其他天文测量技术，统称为"宇宙距离阶梯"，在一篇优秀的维基百科文章中作了描述。

使用中的多种距离测量方案的优点之一是，天文学家可以通过多种方法校准和证实其测量方法，这种测量方案在从附近到非常遥远的距离范围内重叠。因此，这种校准和佐证为这些测量提供了额外的可靠性衡量标准。事实上，通过用不同方法比较结果，在某些方案中已经发现了弱点。在大多数情况下，其他研究已经证明了防范和纠正已知困难的方法。

作为这些多种方法的单一示例，在 2011 年之前，根据对星系中造父变星的测量，确定到风车星系的距离为 2090 万光年，不确定性为 180 万光年光年。截至2011年9月，风车星系中2011年Ia型超新星的光输出测量与这一距离图完全一致。

总结

在短期内，可以而且已经测量到天文物体的距离，其精度和可靠性相当的高。在大多数情况下，所涉及的计算只采用在高中教授的基本数学。因此，目前，由数十亿个星系组成的宇宙的总体结论是无可置疑的，其中大多数星系距离数百万光年远。

3、给点好听的星球名字？

赫尔卡星、海洋星、克洛斯星、火山星、云霄星、双子阿尔法星、双子贝塔星、塞西利亚星、拜伦号、露西欧星、斯诺星、卡酷星、格朗德星尼古尔星、塔克星、艾迪星、斯科尔星、普雷空间站、哈莫星、推特星、诺可撒斯星、米斯特瑞星、索伦森星、普罗特星、天蛇星比格星、陨石地带、空间补给站、拓梯星、戴斯星、墨杜萨星、海兹尔星、拉铂尔星、菲尔纳星、般若星怀特星、麦兹星、格雷斯星、SUN星、果然星、未来星、Y星、异能星、希尔星、泰若星、提尔瑞斯星、神火星巨石星、艾伦星、巴斯星、莱恩纳斯、幻影星、恶魔星、魔神星、南瓜星、天马星、帕索尔星创世星、永恒星、棱石星、暗婆罗星、迷幻星云、天魔星、魔灵星

4、人类已知宇宙最大的星球？

以我们人类来比较，山河大地都是庞然大物，然而在宇宙之中，“山河大地尚属微尘”，就连我们的地球，都仿佛是宇宙浩瀚空间中的一粒“微尘”。

我们所在的地球的直径达12,756公里，质量高达5.976×10^21吨（59.76万亿亿吨），然而太阳系中与地球同为行星的木星就比地球大很多，其体积是地球的1300倍，质量是地球的318倍，如果将地球与太阳相比较，那差的就更远了，因为太阳的体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍。

如果我们放眼银河系的话，太阳系其实只是银河系数千亿颗恒星中的一员，其中有着很多星球，都比我们的太阳大很多，比如人们常提到的盾牌座uy，虽然它也是一颗恒星，但是它的体积却相当于是太阳体积的18亿倍，是已知体积最大的恒星，如果跟地球相比较的话，那么它能装下2340万亿个地球。

不过盾牌座uy的质量并不是特别大，大约为太阳质量的7~10倍，也就是地球质量的231~330万倍之间。

单比较质量的话，已知质量最大的恒星是R136a1，这颗蓝超巨星的质量在太阳的265~310倍之间，相当于数千万个地球的质量，不过它并不在银河系中，而是位于大麦哲伦星系中。

不过已知质量和体积最大的单一天体却并非如上的两颗恒星，而是一个黑洞，它就是Ton618黑洞了。

这个黑洞实际上是一个类星体的核心，它距离我们约104亿光年，由中心黑洞和周围的吸积盘组成，这个黑洞的质量高达太阳的660亿倍，是已知质量最大的单一天体，比我们银河系中心黑洞的质量大了15,500倍左右，相当于银河系总质量的1/23，但是它比一些较小的星系的总质量还大，比如它相当于大麦哲伦星系总质量的6.6倍，相当于赛格瑞2星系总质量的10多万倍，可见这个天体有多么的庞大了。

黑洞虽然没有实体表面，但是天文学家们仍然认为它是一种星球，是可以用史瓦西半径来计算它的体积的，通常又叫做视界体积，其边缘就是光在到达黑洞周围会消失的地方。Ton618黑洞的体积也十分惊人，它的史瓦西半径大约为1953亿公里，其直径约为3900亿公里左右，比已知体积最大恒星盾牌座uy的体积大得多，盾牌座uy的直径大约是23.74亿公里，Ton618的直径比它大了165倍，按球形体积公式计算就能发现Ton618黑洞的体积是盾牌座uy的450万倍左右。可见庞大的盾牌座uy的体积在Ton618黑洞面前弱爆了。

而如果将Ton618和太阳的体积相比的话，那么这个黑洞可以装下2亿亿个太阳，如果将它和地球相比较，那Ton618黑洞将可以装下260万亿亿个地球，是不是感觉它大的都已经没边儿了？

前面说了Ton618是一个类星体，而上面讲的只是其中心黑洞的体积和质量，这个黑洞的外围的吸积盘是要比黑洞大得多的，天文学家认为它的吸积盘的宽度可能在一光年以上，吸积盘中密集的物质碰撞也产生了极高的温度，使得这个黑洞的吸积盘异常地明亮，成为宇宙中最亮的天体之一，堪比2000个银河系的总光度。

5、太阳到底是个怎样的星球？

太阳对于我们来讲既熟悉又陌生。它每天都会从东方升起在西方落下。我们天天都能够看到它。突然哪一天没有看到太阳，我们知道那肯定是阴天了。然而太阳对我们来说又是比较陌生的。太阳每天给我们带来光明和温暖，却不肯让我们多看它一眼。太阳到底是个怎样的星球呢？

图示“太阳”

首先，太阳是太阳系的中心天体。太阳的质量非常的大。非常的大是多大呢？太阳的质量占到了太阳系总质量的99.86%。这就意味着把太阳系的八颗行星加起来，再加上太阳系中的卫星、矮行星、小行星和彗星以及再拿个扫帚把太阳系的边边角角的尘埃物质打扫起来都加上才占到了太阳系总质量的0.14%。太阳的质量是地球的33万倍，木星的1000倍。

图示“太阳系”

其次，太阳的体积也非常的大。太阳的半径有69.6万公里。太阳的半径是地球半径的109倍。同时太阳的半径还是地球到月球平均距离的1.8倍。也就说，如果把地球放在太阳的中心，那么月球距离太阳的表面还有差不多31万公里。太阳有130万个地球那么大。

图示：太阳和八大行星比较

第三点，太阳的温度非常的高。太阳是一颗恒星。它通过内部的核聚变反应释放出大量的能量。太阳的表面温度大约有6000摄氏度。地球上的任何物质都经受不住太阳表面的高温的。太阳内部的温度更高。它的核心处温度高达1500万摄氏度。

图示“太阳内部”

第四点，太阳是一个巨大的等离子球体。等离子体是物质的第四态，所以太阳既不是固体的，也不是液体的更不是气体的。等离子体又叫做电浆，它是物质的外层电子因为高温或者其他原因而摆脱了原子核，这样物质变成了一团有带正电的原子核和带负电的电子组成的“浆糊”了。

图示“太阳是个巨大的等离子球体”

第五点，太阳的能量来自内部的氢原子的核聚变反应。从太阳中心到四分之一太阳半径处是太阳的核反应区。这里的温度高达1500万摄氏度，压力相当于3000亿个大气压。在太阳内部的高温高压环境下，每秒钟都有质量为6亿吨的氢经过核聚变反应变成5.96亿吨的氦。同时释放出了相当于400万吨氢的能量。

图示：太阳的内部结构

第六点，太阳也有自转和公转。月球围绕着地球公转，地球围绕着太阳公转，那么太阳围绕着谁转呢？太阳围绕着银河系的中心旋转。太阳大约2.5亿年就会围绕银河系中心转一圈。从太阳诞生至今已经围绕着银河系转了大约18.5圈了。

图示：太阳围绕着银河系转

太阳在公转的同时也在自转。太阳也是围绕自己的自转轴自西向东转。但是太阳的自转有些奇特。它不同的地方旋转周期不同。在太阳的赤道上，太阳自转一周需要25.4天，而在两极地区则需要35天自转一周。太阳的这种自转称为“较差自转”。

图示：太阳的自转

最后，太阳已经45.7亿岁了。太阳的寿命大约有100亿年到110亿年。大约再过50亿年，太阳首先会变成一颗红巨星。水星和金星将被太阳吞噬。地球或许逃过一劫，但是生命会因为太阳的高温而消失。红巨星阶段过后太阳将会变成一颗白矮星，结束自己辉煌灿烂的一生。

图示：变成红巨星的太阳烘烤着地球

太阳到底是个怎样的星球？这就是这样的一个星球。

更多精彩内容，欢迎关注兔斯基聊科学。