【多圖】‎【天文】‎宇宙的結構

三體個宇宙觀好正

adore

唔知點解 次次睇某d宇宙圖都驚驚地

唔使驚
呢個post唔會有海綿寶寶

btw，休息一日。

基本上有名恆星都來自銀河系，系外恆星太難單獨觀測。

有行星的恆星佔大多數，但如太陽系般有八粒完全唔同樣行星，兼且有一粒位處適居帶而有液態水，則非常地少。

想問個幼稚園問題
之前睇上面d 回覆都有見到話咩類木行星 (= 氣態巨行星??) 類地行星
其實係應該點分??? 仲有d咩分類??
地球又話係岩石行星. 之不過佢又有70%比海水cover 又有大氣層，入面又有7-80% 氮氣
點解佢又會分左做岩石行星 唔係"液態行星" / "氣態行星" ??

將行星分類唔可以只係睇表面

雖然地球表面有70%係水，但係成個海洋嘅水嘅質量都唔夠地球嘅0.1%
以地球嘅大細嚟講，Mariana trench其實只係個水氹
地球嘅主要成分係石頭(or 熔岩)同鐵，組成幾千公里厚嘅地幔同地核

行星嘅成分大致上可以分為三種，分別係
氣體 (Hydrogen, Helium)
冰(Water, Methane, Nitrogen, Ammonia 呢啲容易揮發嘅物質)
岩石(Carbon, Silicon, Iron)

行星分類其實主要都係睇大細同埋重量
因為佢地先係決定行星形態最重要嘅因素
其次先係睇佢成分同埋溫度


我地由細開始數啦
質量細過地球嘅行星，我地叫做sub-Earth
喺太陽系嘅例子有水星同火星
佢地因為太輕，引力唔足以保留大氣層
所以佢地唔可能係氣態行星
只可能係Icy planet(如果夠凍)，ocean planet(唔算好凍)，同埋rocky planet(咩溫度都ok)
不過因為佢地太細，好難搵
搵得到嘅都係同恆星好近，熱到仆街嘅岩石行星
所以冇乜討論價值

質量大過地球少少(=1-5個地球)嘅我地就叫super-Earth
可惜我地太陽系入面冇
佢地依然唔夠重去拉住比較輕嘅hydrogen, helium
但係佢地拉得住比較重volatiles組成大氣層，好似地球上面嘅Nitrogen，或者金星嘅sulphuric acid
呢類行星係人類尋找適居行星嘅焦點

不過呢層大氣對粒行星嚟講都係微不足道
所以佢地成分嘅分類同sub-Earth差唔多

再大少少但細過海王星(=17個地球)嘅我地叫sub-Neptune
佢地終於夠大，可以拉住Hydrogen同Helium
組成一層都幾厚嘅大氣層，令行星嘅大小大幅增加，平均密度降低
大氣層底下我地估計會有一層由冰組成嘅mantle(唔喺地球叫地幔好似怪怪地)同埋岩石核心
不過呢層mantle唔係我地要搵嘅外星水源
因為呢個位嘅溫度同壓力都好高
所以佢地係以超臨界流體(supercritical fluid)嘅形式存在，唔存在液體同氣體嘅分界線(係咪有啲難想像)

大過海王星但細過木星(=317個地球)嘅我地叫super-Neptune
除咗大粒啲其實冇咩特別
不過喺比較大嘅super-Neptune入面，底層嘅hydrogen受到超高壓壓縮，變成metallic hydrogen，唔再係中學chem書入面嘅molecular hydrogen，擁有金屬特性(例如導電)
所以由表面穿入去，你會經過gaseous hydrogen, supercritical hydrogen, metallic hydrogen先至到核心
核心嘅成分同其他嘅行星都差唔多，其實都只係啲密度高嘅野(e.g 石頭，金屬)沉咗底咁解

大過木星嘅行星就叫super-Jupiter
由於內部壓力真係好大，佢地嘅體積唔再會因為質量增加而繼續變大
COROT-3b嘅質量係木星嘅22倍，但係佢嘅大細同木星差唔多一樣
成為我地已發現密度最高嘅行星

咁最大嘅行星可以有幾大?
當呢泡hydrogen嘅重量去到大約80個木星咁重時
核心嘅hydrogen就會受到足夠大嘅壓力令核聚變發生
於是佢就變成一粒red dwarf喇

順帶一提，燃燒deuterium嘅臨界質量只係13個木星嘅質量
所以有啲人會叫呢啲可以燃燒deuterium嘅星體做brown dwarf
不過deuterium數量稀少，燒唔燒到其實冇乜分別

多謝巴打咁詳細既解譯

岩岩知道原來係咁分
包含行星 體積 質量 平均 密度 組成 成分 衛星數 光環
類地行星 水金地火 較小 較小 較大 岩石、金屬 較少 無
類木行星 木土天海 較大 較大 較小 氣體、冰 較多 有

原來係依個，我之前睇咗兩個留言走左

連登清泉，皮已正

等樓主出宇宙起源post，或者下一篇文就會講

樓主之前d post 有冇講過關於地球水係由太空帶入黎

係好上面所講既「塵」或者「星塵」係咪同一樣野？咁1粒塵或者星塵一般幾大？

~micron

氫同氧在行星形成時已經有，近太陽既水星就蒸發哂，遠到火星就結哂冰，地球位處適居帶就可以液態存在。

唔多明白水係外太空帶來既邏輯。

氧氣係其他星球上係咪好唔common ??
成日聽到既氣體都係甲烷

啱先上面先講完O2 reactive

其實上面嘅答案係簡化咗少少嘅

有氧氣都唔係話100%保證有生命存在
不過係簡單分子入面叫做係最信得過嘅生命指標
所以成日有人提

氧氣係非常活躍嘅物質
差唔多會同所有野反應
所以要建立一個有氧氣嘅大氣層
首先要氧化曬成個星球可以氧化嘅嘢
多出嚟嘅氧氣先會停留喺大氣層
所以星球製造氧氣嘅機制一定要造到好多好多氧氣先得

咁我地知道生物可以係氧氣嘅來源啦
但係除咗生物仲有啲咩可能性呢?

要有氧氣，必須要有氧原子
咁呢啲原子喺邊度嚟呢?

星球上面有氧原子嘅嘢其實得兩種，岩石同埋水
但係岩石入面嘅氧黐得好實，基本上係無自然嘅方法可以釋放出嚟
所以唯一真係可行嘅辦法喺用水去製氧

將氫氣同氧氣燃燒變成水會釋放能量
相反用水去製氧就要吸收能量
但係能量喺邊度嚟呢?
咁就梗係靠恆星溫暖嘅陽光啦

恆星嘅紫外線可以將水分解做氫氣同氧氣，叫做photolysis
而氫氣因為比較輕，粒子嘅平均速度比較快(詳見中學physics書 ideal gas)，所以氫分子容易達到逃逸速度，byebye你條尾，留返啲氧氣喺個星球度

但係要用呢個方法製造大量嘅氧氣，你需要

猛烈嘅陽光
但係猛烈嘅陽光有個副作用
就係會搞到個星球好熱
所以好多都唔係適居區入面

同埋

高層大氣有充足水份
因為紫外線唔係淨係分解水，佢地遇神殺神，遇佛殺佛，乜柒都打爛曬
個結果係佢地無法穿透大氣層 (喺地球，呢啲強勁嘅紫外線畀臭氧層擋曬)
所以水氣一定要去到高層大氣先有機會被紫外線分解

但喺呢樣嘅喺適居區入面嘅星球好難做到
因為喺地表之上嘅冷空氣會令水凝結 (喺地球，呢個位置喺對流層頂)
使到水氣無法再向上升

除咗一個例外，就係大氣層入面除咗水乜都冇
咁呢個cold trap就會失效
喺呢個情況下理論上係可以造到好多好多嘅氧氣

不過呢種大氣層我地係可以透過光譜識別出嚟嘅
因為我地睇得到大氣層仲有冇其他氣體，好似N2, CO2, Ar咁
如果我地搵到呢啲唔關事嘅氣體，我地就可以否定呢個可能性

答咁多問題
好似騎劫咗個post咁

推post

唔緊要，唔該曬幫我答問題先真。
同埋行星科學方面我真係唔多識。

如果搵到個行星，有水，有大氣層，
有岩石陸地，有磁場，但距離地球幾十，幾百光年
咁點先證實到呢個行星有冇生命？

如果有高度文明，應該可以探測到radio wave之類
但如果只係得簡單生物，細菌，咁可以點做？

到真係證實到有外星生物，下一步又要點做？
派太空船飛N年去探測好似太冒險

人類搵到最遠嘅恆星最遠可以到幾遠？？
咁observable universe 勁遠個d位可以睇到咩睇到幾深入？