太阳系行星大全 大小、距离与卫星数量一览

从水星炽热的表面到海王星凛冽的强风,一览太阳系八大行星的基本信息,并了解这些数字背后的规律。

水星与金星——没有卫星的两颗内侧行星

水星(直径约4880公里)是最小、距太阳最近的行星,与太阳的平均距离约5800万公里,自转一周约59个地球日,绕太阳一周(一年)仅88个地球日。金星(直径约12100公里)大小与地球相近,但浓厚的二氧化碳大气层锁住了热量,表面温度约465摄氏度,使其成为太阳系中最炎热的行星,即便水星距太阳更近;它的自转方向与大多数行星相反,自转一周(243个地球日)甚至比一年(225个地球日)还要长。这两颗行星都没有卫星。

地球——唯一已知存在生命的行星

直径约12742公里,与太阳的平均距离约1.5亿公里(这一距离被定义为1个天文单位)。自转一圈为24小时,公转一圈约365.25天。拥有1颗卫星,是目前已知唯一存在生命的行星。表面约七成被海洋覆盖,倾斜的地轴造就了四季。

火星——红色行星

直径约6780公里,表面因氧化铁(铁锈)而呈现红色。一天时长约24.6小时,与地球相近,但一年约需687个地球日。拥有火卫一(福波斯)和火卫二(德摩斯)两颗小卫星,还拥有太阳系已知最大的火山——奥林帕斯山。火星大气稀薄,主要成分为二氧化碳,许多探测器和火星车已在其表面开展过探索。

木星——太阳系最大的行星

这颗气态巨行星直径约139800公里,是地球的11倍多。尽管体积巨大,它的自转速度却是所有行星中最快的,一天不到10小时,而公转一周约需12个地球年。已确认的卫星数目超过一百颗,并且仍在随新发现增加,其中包括4颗大型伽利略卫星,而木卫三是太阳系最大的卫星。木星表面的大红斑是持续数百年的巨大风暴。

土星——带光环的行星

以其由冰和岩石颗粒构成的壮观光环系统而闻名。直径约116500公里,一天约10.7小时,一年约29个地球年。已确认的卫星数目超过两百颗,是卫星最多的行星,其中包括太阳系第二大卫星土卫六(泰坦)。土星的平均密度比水还低,这在八大行星中是独一无二的。

天王星与海王星——冰巨星

天王星(直径约50700公里)自转轴倾斜角度高达约98度,十分独特——它基本上是“滚动”着公转,而不是像其他行星那样直立旋转,公转一周约需84个地球年,已确认29颗卫星。海王星(直径约49200公里)是距太阳最远的行星,平均距离约45亿公里,公转一周约需165个地球年,以太阳系中最猛烈的风暴而闻名,风速可达每小时约2000公里,已确认16颗卫星,其中海卫一(特里同)的公转方向与海王星自转方向相反。

天文单位:用地球作尺子

太阳系的距离极大,所以天文学家用“天文单位”(AU)来表示,1个天文单位约等于地球到太阳的平均距离,约1.5亿公里。按这个尺度,水星约0.4,金星约0.7,火星约1.5,木星约5.2,土星约9.5,天王星约19,海王星约30。阳光到达地球约需8分多钟,到达海王星则要四个多小时。

小行星带与矮行星

火星和木星轨道之间有一条小行星带,其中最大的天体是谷神星,属于矮行星。在海王星之外还有柯伊伯带,冥王星就位于那里。矮行星同样围绕太阳公转,也近似球形,但没有清除轨道周围的其他天体,因此不被归入八大行星。除了冥王星和谷神星,常被提到的矮行星还有阋神星、鸟神星和妊神星。

为什么“一天的长度”和“一年的长度”不成比例

行星一天的长度取决于它自转的速度,而一年的长度则取决于它距太阳的轨道半径以及公转速度——这是两个基本相互独立的因素。这正是为什么金星的一天比它的一年还长,也是为什么木星尽管公转一周需要12个地球年,却因自转速度极快而“一天”不到10小时。自转速度和公转距离之间并不存在简单的对应规律。需要说明的是,水星的“一天”有两种算法:自转一周约59个地球日,而从日出到下一次日出(太阳日)则长达约176个地球日,这是自转与公转共同作用的结果。

类地行星与气态巨行星的区别

内侧四颗行星(水星、金星、地球、火星)体积相对较小、密度较高,属于岩石行星;外侧四颗行星(木星、土星、天王星、海王星)则体积大得多,主要由气体和冰构成,没有可供站立的固体表面。这种差异被认为源自太阳系形成初期的过程:岩石物质只能在靠近太阳、温度较高的区域凝聚,而气体和冰则能在更遥远的地方聚集形成巨行星。木星和土星以氢和氦为主,常被称为气态巨行星,天王星和海王星含有更多的“冰”(水、氨、甲烷等),因此被称为冰巨星。

卫星数量为什么总在变

外行星的卫星数量会随着望远镜和搜寻方法的进步而增加,尤其是直径只有几公里的小卫星,往往需要长时间的观测才能确认。因此不同来源给出的数字会有出入,具体取决于统计的日期和确认标准。本页给出的是大致范围,如果需要最新的精确数值,可以查询美国国家航空航天局(NASA)或喷气推进实验室(JPL)的公开数据。

怎样直观地想象这些尺度

如果把太阳想象成一个直径约1米的球,地球只相当于一粒豌豆,距离太阳约107米;木星像一个橙子的大小,在约550米外;海王星则只是一颗樱桃大小的球,需要走出3公里多才能到达。这个比喻说明,行星彼此之间隔着极其空旷的空间,通常看到的行星排列示意图为了方便阅读,都压缩了距离。这些数字只是帮助建立直观印象的比例,实际的轨道并非整齐排成一条直线。

常见问题

为什么这份名单里没有冥王星?

2006年,国际天文学联合会(IAU)将冥王星从行星重新归类为“矮行星”。这是因为新的正式“行星”定义要求该天体必须清除其轨道周围的其他天体,而冥王星并未满足这一条件。

平均而言,哪颗行星离地球最近?

虽然火星常被称为地球的“邻居”,但根据近年基于长期平均轨道位置的计算,水星其实才是平均距离地球最近的行星,因为金星和火星只有在特定的轨道排列时才会最接近地球。

哪颗行星最热?

金星。尽管水星离太阳更近,金星浓厚的二氧化碳大气产生强烈的温室效应,使其表面温度高于水星,是太阳系中最热的行星。

为什么天王星是“躺着”转的?

天王星的自转轴倾斜约98度,几乎躺在轨道平面上。一种常见的解释是,它在太阳系早期可能遭受过大天体的撞击,但这仍属于科学推测,尚无定论。

八大行星的顺序怎么记?

从内到外依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。前四颗是岩石行星,后四颗是巨行星。

太阳系还有第九颗行星吗?

有天文学家根据外太阳系某些天体轨道的聚集现象,提出可能存在一颗尚未被发现的大行星,但目前还没有直接的观测证据,仍属于假说。

为什么外面的行星卫星更多?

巨行星的质量大、引力强,既能在形成时聚集更多物质成为卫星,也更容易俘获路过的小天体。内侧的水星和金星离太阳近,太阳的引力干扰使它们很难长期保有卫星。