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行星

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  提示：呢篇文講嘅唔係恆星。
太陽系部份行星同其他天體嘅大細（跟比例）：

上圖第一排：天王星、海王星；
上圖第二排：地球、、天狼星B（白矮星）、金星；
下圖（上圖下半放大）第一排：火星、水星；

下圖第二排：月亮、冥王星（矮行星）、妊神星（矮行星）。

天文學入面，行星（粵拼：haang4 sing1）係圍住恆星公轉、唔識發光嘅星球。由於行星質量又比恆星少好多，核心無核聚變，所以行星通常都唔會發可見光。

好耐好耐之前人就知道水星、金星、火星、木星、土星存在，爾五粒星響夜晚嘅天好光吓，用眼睇得見，而佢哋響天上「行」得好特別，有時向前行；有時打倒退。16世紀後，人類亦明白人住嘅地球都係一粒行星，之後嘅幾百年，發現埋天王星、海王星、冥王星、小行星。20世紀尾到依家，重發現太陽系之外嘅恆星系統都有行星，確定咗嘅差唔多有一百粒。咁多百年來，行星一直無正式嘅定義，2006年8月24日舉行嘅第 26 屆國際天文學聯會天文學家經過幾輪投票之後，終於為行星落咗個科學定義。

定義

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内文：2006年行星重新解釋

2006年8月24號喺捷克首都布拉格舉行嘅第 26 屆國際天文學聯會畀行星嘅定義：

太陽系

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其他系

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  • 喺軌道上面圍住粒恆星、或「恆星渣（stellar remnants）」氹氹轉；
  • 質量唔到氘核融合要求嘅質量；
  • 唔可以細過喺太陽系定義做行星嘅質量/大細。

形成

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内文：星雲假說
畫家想像圖
一個原行星盤
原行星喺行星形成嗰陣相撞

關於行星點樣形成，目前仲未有定論。主流嘅理論認為，行星係喺星雲坍縮變成一個薄薄嘅氣體塵埃盤嗰陣凝聚而成嘅。核心會形成一顆原恆星，周圍有個旋轉緊嘅原行星盤。透過吸積（一個黏性碰撞嘅過程），星盤入面啲塵埃粒子會穩定噉累積質量，形成越來越大嚿嘅物體。形成咗啲局部嘅質量集中處，叫做星子，呢啲星子會透過佢哋嘅引力吸引額外物質，加速咗個吸積過程。呢啲集中處會變得越嚟越密，直到喺引力作用下向內坍縮，形成原行星。[1] 當一個行星達到一個比火星質量稍為大啲嘅質量之後，佢就會開始累積一個延展嘅大氣層，[2] 透過大氣拖曳大大增加咗捕獲星子嘅速率。[3][4] 視乎固體同氣體嘅吸積歷史，最終可能會形成巨行星、冰巨行星，或者係類地行星。[5][6][7] 一般認為木星、土星同天王星嘅規則衛星都係用類似嘅方式形成嘅；[8][9] 不過，海王星好可能係引力捕獲咗海衞一，[10] 而地球嘅月球[11] 同冥王星嘅卡戎就可能係喺碰撞嗰陣形成嘅。[12]

當嗰粒原恆星成長到點燃形成恆星嗰陣，光致蒸發、太陽風、坡印廷－羅伯遜效應同埋其他效應，就會由內向外清除咗剩低嘅星盤。[13][14] 之後，可能仲有好多原行星圍繞住粒恆星，或者互相圍繞咁轉，但隨住時間過去，好多都會相撞，一係就形成一個更大、合併咗嘅原行星，一係就釋放出物質等其他原行星吸收。[15] 啲質量夠大嘅物體會捕獲佢哋軌道附近範圍裏面嘅大部分物質，成為行星。避開咗碰撞嘅原行星可能會透過引力捕獲嘅過程變成行星嘅天然衛星，又或者留喺其他物體組成嘅帶狀區域入面，成為矮行星或者太陽系小天體。[16][17]

超新星殘骸噴發物產生形成行星嘅物質

較細嘅星子帶來嘅高能量撞擊（同埋放射性衰變）會加熱成長緊嘅行星，令到佢至少局部融化。行星嘅內部開始按密度分化，密度較高嘅物質會沉向行星核心。[18] 較細嘅類地行星會因為呢個吸積過程而失去大部分大氣層，不過流失咗嘅氣體可以由地幔嘅釋氣作用，同埋之後彗星嘅撞擊補充返。[19]（較細嘅行星會透過各種大氣逸散機制失去佢哋獲得嘅任何大氣層[20]）。

隨住發現同觀察到圍繞太陽以外恆星嘅行星系統，要詳細闡述、修正甚至取代呢個講法都變得越嚟越有可能。金屬豐度嘅水平—一個形容原子序數大過2（即係氦）嘅化學元素豐度嘅天文學術語—似乎決定咗一粒恆星有冇行星嘅可能性。[21][22] 所以，一粒富金屬嘅第一星族恆星比起一粒貧金屬嘅第二星族恆星，更加有可能擁有一個頗為可觀嘅行星系統。[23]

太陽系嘅行星

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類木行星：天王星、海王星、土星、木星（跟比例）。
類地行星：水星、金星、地球、火星（跟比例）。
已知嘅海王星外天體（跟比例）。

根據國際天文聯會畀行星嘅定義，太陽系有八粒行星，通稱八大行星，由近太陽講起：

  1. (☿) 水星，無天然衛星
  2. (♀) 金星，無天然衛星
  3. (🜨) 地球，有一粒已知嘅衛星
  4. (♂) 火星，有兩粒已知嘅衛星
  5. (♃) 木星，有 63 粒已知嘅衛星
  6. (♄) 土星，有 62 粒已知嘅衛星
  7. (♅) 天王星，有 27 粒已知嘅衛星
  8. (♆) 海王星，有 13 粒已知嘅衛星

舊時有九大行星，重包括冥王星，但自從2006年改咗行星定義之後，就降做矮行星。

分類

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太陽系嘅行星用佢哋嘅成份來分類：

  • 岩石行星：又叫做「類地行星」，似地球嘅行星，成份係石頭：水星、金星、地球、火星。 如果包埋矮行星，穀神星會計埋，其餘三粒小行星好可能計埋。
  • 氣體大行星：又叫做「類木行星」，似木星嘅行星，主要成份係氣體，大過類地行星好多好多，有木星、土星、天王星、海王星。

特性

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行星特性
名 赤道
直俓* 		質量* 軌道半俓
（AU） 		軌道週期
（年） 		軌道傾斜角
（°） 		軌道
離心率 		自轉週期
（日）** 		衛星 環 大氣成份
類地行星 水星 0.39 0.06 0.39 0.24  3.38    0.206 58.64 無 無 無咁濟
金星 0.95 0.82 0.72 0.62  3.86    0.007 -243.02 無 無 CO2, N2
地球 1.00 1.00 1.00 1.00  7.25    0.017 1.00 1 無 N2, O2
火星 0.53 0.11 1.52 1.88  5.65    0.093 1.03 2 無 CO2, N2
類木行星 木星 11.21 317.8 5.20 11.86  6.09    0.048 0.41 63 有 H2, He
土星 9.41 95.2 9.54 29.46  5.51    0.054 0.43 56 有 H2, He
天王星 3.98 14.6 19.22 84.01  6.48    0.047 -0.72 27 有 H2, He
海王星 3.81 17.2 30.06 164.8  6.43    0.009 0.67 13 有 H2, He

*地球為 1，其他係相對值。**負數值係反方向轉咁解。

矮行星

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内文：矮行星
矮行星特性
名 赤道
直俓* 		質量* 軌道半俓
（AU） 		軌道週期
（年） 		軌道傾斜角
（°） 		軌道
離心率 		自轉週期
（日）** 		衛星 環 大氣成份
穀神星（Ceres） 0.08 0.0002 2.76 4.60  10.59    0.080 0.38 無 無 無
冥王星（Pluto） 0.18 0.0022 39.48 248.09  17.14    0.249 -6.39 3 無 無咁濟
鬩神星（Eris） 0.19 0.0025 67.67 ~557  44.19    0.442 ~0.3 1 無 無咁濟

*地球為 1，其他係相對值。**負數值係反方向轉咁解。

參考

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睇埋

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  1. ↑ Wetherill, G. W. (1980). "Formation of the Terrestrial Planets". Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 18 (1): 77–113. Bibcode:1980ARA&A..18...77W. doi:10.1146/annurev.aa.18.090180.000453. ISSN 0066-4146.
  2. ↑ D'Angelo, G.; Bodenheimer, P. (2013). "Three-dimensional Radiation-hydrodynamics Calculations of the Envelopes of Young Planets Embedded in Protoplanetary Disks". The Astrophysical Journal. 778 (1): 77 (29 pp.). arXiv:1310.2211. Bibcode:2013ApJ...778...77D. doi:10.1088/0004-637X/778/1/77. S2CID 118522228.
  3. ↑ Inaba, S.; Ikoma, M. (2003). "Enhanced Collisional Growth of a Protoplanet that has an Atmosphere". Astronomy and Astrophysics. 410 (2): 711–723. Bibcode:2003A&A..410..711I. doi:10.1051/0004-6361:20031248. {{cite journal}}: Check |bibcode= length (help)
  4. ↑ D'Angelo, G.; Weidenschilling, S. J.; Lissauer, J. J.; Bodenheimer, P. (2014). "Growth of Jupiter: Enhancement of core accretion by a voluminous low-mass envelope". Icarus. 241: 298–312. arXiv:1405.7305. Bibcode:2014Icar..241..298D. doi:10.1016/j.icarus.2014.06.029. S2CID 118572605.
  5. ↑ Lissauer, J. J.; Hubickyj, O.; D'Angelo, G.; Bodenheimer, P. (2009). "Models of Jupiter's growth incorporating thermal and hydrodynamic constraints". Icarus. 199 (2): 338–350. arXiv:0810.5186. Bibcode:2009Icar..199..338L. doi:10.1016/j.icarus.2008.10.004. S2CID 18964068.
  6. ↑ D'Angelo, G.; Durisen, R. H.; Lissauer, J. J. (2011). "Giant Planet Formation". 出自 Seager, S. (編). Exoplanets. 亞利桑那大學出版社，圖森，亞利桑那州. pp. 319–346. arXiv:1006.5486. Bibcode:2010exop.book..319D. 原先內容歸檔喺2015年6月30日. 喺2016年5月1日搵到.
  7. ↑ Chambers, J. (2011). "Terrestrial Planet Formation". 出自 Seager, S. (編). Exoplanets. 圖森，亞利桑那州: 亞利桑那大學出版社. pp. 297–317. Bibcode:2010exop.book..297C. 原先內容歸檔喺2015年6月30日. 喺2016年5月1日搵到.
  8. ↑ Canup, Robin M.; Ward, William R. (2008). Origin of Europa and the Galilean Satellites. 亞利桑那大學出版社. p. 59. arXiv:0812.4995. Bibcode:2009euro.book...59C. ISBN 978-0-8165-2844-8.
  9. ↑ D'Angelo, G.; Podolak, M. (2015). "Capture and Evolution of Planetesimals in Circumjovian Disks". The Astrophysical Journal. 806 (1): 29pp. arXiv:1504.04364. Bibcode:2015ApJ...806..203D. doi:10.1088/0004-637X/806/2/203. S2CID 119216797.
  10. ↑ Agnor, C. B.; Hamilton, D. P. (2006). "Neptune's capture of its moon Triton in a binary–planet gravitational encounter" (PDF). Nature. 441 (7090): 192–4. Bibcode:2006Natur.441..192A. doi:10.1038/nature04792. PMID 16688170. S2CID 4420518. 原著 (PDF)喺2016年10月14日歸檔. 喺2022年5月1日搵到.
  11. ↑ Taylor, G. Jeffrey (1998年12月31日). "Origin of the Earth and Moon". Planetary Science Research Discoveries. 夏威夷地球物理及行星學研究所. 原先內容歸檔喺2010年6月10日. 喺2010年4月7日搵到.
  12. ↑ Stern, S.A.; Bagenal, F.; Ennico, K.; Gladstone, G.R.; 等 (2015年10月16日). "The Pluto system: Initial results from its exploration by New Horizons". Science. 350 (6258): aad1815. arXiv:1510.07704. Bibcode:2015Sci...350.1815S. doi:10.1126/science.aad1815. PMID 26472913. S2CID 1220226.
  13. ↑ Dutkevitch, Diane (1995). The Evolution of Dust in the Terrestrial Planet Region of Circumstellar Disks Around Young Stars (博士論文). 麻省大學阿默斯特分校. Bibcode:1995PhDT..........D. 原著喺2007年11月25日歸檔. 喺2008年8月23日搵到.
  14. ↑ Matsuyama, I.; Johnstone, D.; Murray, N. (2005). "Halting Planet Migration by Photoevaporation from the Central Source". The Astrophysical Journal. 585 (2): L143–L146. arXiv:astro-ph/0302042. Bibcode:2003ApJ...585L.143M. doi:10.1086/374406. S2CID 16301955.
  15. ↑ Kenyon, Scott J.; Bromley, Benjamin C. (2006). "Terrestrial Planet Formation. I. The Transition from Oligarchic Growth to Chaotic Growth". Astronomical Journal. 131 (3): 1837–1850. arXiv:astro-ph/0503568. Bibcode:2006AJ....131.1837K. doi:10.1086/499807. S2CID 15261426.
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  18. ↑ Ida, Shigeru; Nakagawa, Yoshitsugu; Nakazawa, Kiyoshi (1987). "The Earth's core formation due to the Rayleigh-Taylor instability". Icarus. 69 (2): 239–248. Bibcode:1987Icar...69..239I. doi:10.1016/0019-1035(87)90103-5.
  19. ↑ Kasting, James F. (1993). "Earth's early atmosphere". Science. 259 (5097): 920–926. Bibcode:1993Sci...259..920K. doi:10.1126/science.11536547. PMID 11536547. S2CID 21134564.
  20. ↑ Chuang, F. (2012年6月6日). "FAQ – Atmosphere". 《行星科學研究所》 (英文). 原先內容歸檔喺2022年3月23日. 喺2022年5月13日搵到.
  21. ↑ Fischer, Debra A.; Valenti, Jeff (2005). "The Planet-Metallicity Correlation". The Astrophysical Journal. 622 (2): 1102. Bibcode:2005ApJ...622.1102F. doi:10.1086/428383.
  22. ↑ Wang, Ji; Fischer, Debra A. (2013). "Revealing a Universal Planet-Metallicity Correlation for Planets of Different Sizes Around Solar-Type Stars". The Astronomical Journal. 149 (1): 14. arXiv:1310.7830. Bibcode:2015AJ....149...14W. doi:10.1088/0004-6256/149/1/14. S2CID 118415186.
  23. ↑ Harrison, Edward Robert (2000). Cosmology: The Science of the Universe (英文). 劍橋大學出版社. p. 114. ISBN 978-0-521-66148-5. 原先內容歸檔喺2023年12月14日. 喺2022年5月13日搵到.
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