冯延超

现在的理论认为，太阳系中大行星的质量与成分是由太阳系形成的初期决定的，比如太阳系形成的星云说。这种理论实际上是一种说不清原因的突变世界观，太阳系形成之后又是静止的世界观。星云说（理论）从科学上说不清星云物质的来源，也说不清星云物质突然收缩的原因；之后，包括现在在内，在包括尘埃阻力和各种复杂微扰因素的长期作用下，大行星怎么可能从早期到现在一直没有大的变化？因此，我认为这种理论不正确。

我的研究结果是：决定大行星质量与成分的主要是三大因素：

第一大因素：该行星所在位置（轨道 ）环境中太阳风与太阳风复合物的浓度，二者可以统称为太阳风物质。离太阳越近的位置太阳风物质的浓度越大。太阳是高温气体星，包括表面在内可以产生很多离子，在太阳磁场的作用下，部分离子形成了向外的运动，即向着远离太阳的方向运动，这就是太阳风。正负太阳风离子在运动中相遇时又可以结合成原子、分子；分子可以进一步结合成尘埃，行星际空间中也有一些尘埃和分子不是来源于太阳风，但是量很少，所以，行星际空间中的物质主要是来源于太阳风。这些分子、尘埃、离子在太阳强大引力的作用下，很大一部分又会向着太阳方向飞行，即又向回运动，所以，离太阳越近的位置太阳风物质的浓度越大。

第二大因素：物质的气化与凝结固化。在任何一个物体中，众多种类的化学反应变化与核反应变化都在或快或慢地进行着，星球也不例外。星球中的化学反应与核反应中产生的易气化物质在温度合适时会上升，形成大气层。统称为物质的气化。遇到低温又会凝结成液体或固体微粒而降落；还有另一条通道，气体分子碰到固体或者液体表面也可以被重新吸附固着，这些统称为凝结固化。决定气化与凝结固化的是行星的表面温度，包括大气的温度，而决定这一温度的主因又是离太阳的远近（轨道高低）。离太阳越近温度越高，离太阳越远温度越低。如果气化作用与凝结固化作用的量能够平衡，那么，星球的质量不变。然而，世界上没有长时间稳定不变的物体（事物）。如果大气中的分子、离子等不断的流失，那么，星球的质量将逐渐减少，反之则逐渐增加。

第三大因素：大行星对分子、离子、尘埃等物质的吸引争夺现象（作用），尤其是相邻的大行星之间。基本上是质量越大引力越大，争夺能力越强。包括太阳也具有较强的吸引微小实物粒子的能力。

水星离太阳最近，它的轨道所处的空间环境中太阳风物质的浓度最高，依次向外，到冥王星离太阳最远（人类对冥王星以外的天体了解的很少所以本文没有计入），它的轨道附近的太阳风物质浓度最低。如果用三个数学曲线图像表示，横坐标都是从内向外即从水星到冥王星，那么，太阳风物质浓度曲线是由高到低，是下降曲线，即越向外浓度越小；气化曲线也是下降曲线，越向外气化量越小；而凝结固化曲线则是上扬曲线，越向外凝结固化的能力越强。把这三条曲线相加必然得出一个结论，那就是在中部肯定有一个最有利于物质聚集的区域。在这个区域，气化的量已经比较小，而太阳风物质的浓度下降的又不是太严重，而物质的凝结固化作用已经很强。从实际情况看，这个区域就是木星与土星轨道位置。加上第三大因素的作用，也就是质量越大则吸引争夺物质微粒的能力越强，这就进一步有利于（使得）木星长大。

这三大因素共同作用的结果是：两边（离太阳近处和远处）轨道上大行星的质量与体积小，中间轨道上大行星的质量与体积大。

下面让我们看看具体的大行星的实际情况：

水星离太阳最近，它的轨道上太阳风物质的浓度最高，它在公转过程中能捕获到更多的太阳风物质。单从这一点上看，有利于水星的质量增加。但是，由于它离太阳太近，表面温度很高，有利于气体物质的形成。岩浆与岩石中能够形成更多的惰性气体物质并且进入大气层中。在公转过程中，大气层中的部分分子、离子会逃逸出去，特别是从后面被甩掉。在这个过程中，太阳磁场与水星本身的磁场也起作用。如果附近没有大引力天体，那么这些逃逸出去的微粒会在原地附近自由运动，速度很慢且任何一个方向的引力都没有明显的优势，在不太长的时间内，基本上是在原地附近活动。当水星下一圈公转回来时还会把它们中的绝大多数重新吸住。但是，附近有较强的太阳引力，在太阳引力的作用下，物质微粒会向太阳运动而离开水星的轨道，即太阳能够吸引夺走水星轨道附近的实物微粒。加上水星表面的温度高，固化保留物质的能力弱，最终使得水星失去了很多大气物质与质量，所以，到现在，水星的质量很小。水星的质量减小后。吸引大气物质微粒的能力进一步减弱。在八大行星中，水星的体积与质量最小。水星与太阳的平均距离0.39个天文单位，直径是地球的38％，质量是地球的5.5%，太阳照射到的地面温度高达400多度，只有很稀薄的大气。

以往的理论无法解释水星，比如，百度百科上对水星的解释说：水星，包括被太阳风轰击出的气体原子，只有微不足道的大气。截至2013年，尚无法解释相对来说相当巨大的铁质核心和薄薄的地幔。假说包括巨大的冲击剥离了它的外壳，还有年轻时期的太阳能抑制了外壳的增长。

然而，用我的理论（本文中的理论）能够很好地解释水星。只有微不足道的大气是因为太阳吸走了它的大气分子；巨大的铁质核心和薄薄的地幔是因为大气中比重较轻的分子容易逃逸出去，重核元素较多的稳定气体分子相对比重大，逃逸出去的概率低一些，所以水星的密度很大，铁质多。

按距离太阳的次序计，第二颗大行星是金星，与太阳的平均距离0.72天文单位（一个天文单位等于太阳到地球的平均距离），金星的大小接近地球，直径比地球小5%，质量是地球的82%，大气层比较厚但不如地球厚。大气成分主要是二氧化碳，地面温度达400多度。金星的这些特征同样反映了本文中的三大因素：金星离太阳不算远，此处的太阳风物质的浓度仍然比较大，有利于金星捕获太阳风物质增加其质量。金星离太阳比水星远，所以，太阳夺走金星大气分子的能力不是太强，所以，金星的大气层比较厚，金星的质量也比较大。但是，由于金星的表面温度高，气化作用较强，不利于物质的凝结固化，所以，金星不可能长得很大。金星的大气成分主要是二氧化碳，这同样是因为太阳的引力，毕竟金星离太阳不算远，比重较轻的气体分子容易逃逸出去，容易被太阳吸引走。

地球按次序计是第三大行星，质量略大于金星。地球的特征也能用三大因素解释。地球比金星远，所以太阳吸引夺取地球轨道上实物微粒的能力减弱，因此地球的大气层比较厚，而且像氮气、水蒸汽这样比重不是很重的稳定（惰性）气体得以保存。地球的表面温度比金星低，有利于物质凝结固化，不利于气体产生，但是，地球轨道处的太阳风物质浓度比金星低，地球能捕获到的太阳风物质比金星少。所以，有利因素与不利因素相抵后总的下来，地球的质量只是略高于金星。另外，地球大气中的氧气不是惰性气体，它来源于地球生物，如果生物消失，那么氧气很快会消耗掉。

火星是第四颗大行星，位于地球外侧。与太阳的平均距离1.52天文单位，直径是地球的53%，质量只有地球的11%。表面温度在赤道上白天也只有20多度，夜间降至零下100多度。火星轨道处的太阳风物质浓度比地球低，火星能捕获到的太阳风物质比地球少，这一点不利于火星的长大。但是，火星的表面温度低，有利于物质的凝聚，不利于物质的气化，这一点有利于火星质量的积累。然而，还有第三大因素，火星离木星较近，随着木星的不断长大，木星逐渐地吸走了火星的大气物质，导致火星大气不断地流失，岩浆与岩石中形成的气体分子多，大气分子回到岩浆与岩石中的少，长此以往使得整个火星在不断地缩小。火星的大气也相当稀薄，且主要是重质的二氧化碳，氮气和水蒸气很少，因为后者相对重质的二氧化碳更容易逃逸出去而被木星吸走。

实际上，这种吸引争夺气体等微粒的现象在卫星上同样存在。小卫星由于自身引力太小，无法拥有大气层，但是，大卫星有能力拥有自己的大气层。比如土卫六上就有大气，这是太阳系中唯一的一颗有大气层的卫星，它的大气层有2千多米厚，主要成分是氮气。土卫六与土星的平均距离122万千米。土卫六上肯定也有氢气，因为氢气的比重比氮气轻，它更容易逃逸出去而被土星吸走，所以更多留下的是氮气。大卫星如果离大行星太近，也留不住自己的大气层，比如，月球是地球的卫星，因为它离地球只有38万千米，所以，月球上没有大气（太微弱）。木星有四个大卫星，它们上面也没有大气，它们中离木星平均距离最远的也只有72万千米，加上木星的质量、万有引力比土星大。

火星的大气压不足地球的1%，在通常的情况下，火星的大气不应该这样稀薄。火星虽然比地球小得多，但它也是一颗大行星。火星比冥王星大得多，然而，火星的大气比冥王星更加稀薄。在太阳系的大行星中，有两颗星的大气最稀薄，一是水星，二是火星，这不是偶然，不是碰巧了，而是有现实的与必然的原因：水星临近大星体太阳，而火星临近大星体木星。

火星之外有一个小行星带，我认为此处原来也是有一颗大行星，是因为它离木星太近，木星逐渐吸走了它的物质，使它逐渐缩小、固化，然后碎裂而成为小行星带。

小行星带之外依次序计，第五颗大行星是木星。木星的体积和质量比其它行星质量总和的两倍还大，质量为地球的318倍，有很厚的大气，主要成分是氢气与氦气，还有甲烷气、氨气等。表面温度（可见云层）约零下140度，与太阳的平均距离5.2天文单位。木星的特征同样是三大因素作用的结果。此处（轨道）距离太阳不算太远，仍然有较多的太阳风物质。有利于木星质量积累长大。木星表面的温度低，有利于物质的凝聚固化与减少气化，这也有利于木星的长大。在这第一大因素与第二大因素的作用下，此处最有利于物质的聚集，所以，木星长的最快、最大。它的质量最大，在行星中引力最大，这又进一步使它能够吸引捕获争夺到更多的临近行星的物质，使它进一步长大。也就是第三大因素也有利于木星长大。所以，木星才特别大。

土星在木星轨道外侧，是第六课大行星。质量是地球的95倍，也有很厚的大气层。它比木星小了不少，原因就是此处的太阳风物质浓度低于木星轨道。土星的引力小于木星，争夺临近行星大气物质的能力小于木星，这些都不利于它长大。有利因素是它吸收（遮挡）的太阳光比木星少，表面温度低于木星，有利于物质凝结固化。但是抵不过前面的不利于它长大的因素，这都是与木星相比而言的。

土星之外是天王星，天王星与土星的比较类似于上述土星与木星的比较，也是此处的太阳风物质浓度更稀，它的引力小于土星，争夺物质微粒的能力小于土星，而此处比土星温度低，有利于物质的凝聚，所以，天王星又小于土星。

天王星之外是海王星。海王星由于距离木星与土星比天王星远，受第三大因素的不利作用弱一些，加上此处接收到的阳光更弱，温度更低，有利于物质凝结固化，所以，海王星明显比天王星大。

海王星之外是冥王星。冥王星的质量很小，有人把它归入矮行星，冥王星能得到的阳光更少，它的表面温度最低（如果不算它外侧的星），这最有利于物质的凝结固化保存。但是，冥王星轨道离太阳已经很远，此处的太阳风物质的浓度已经很稀，所以，冥王星能捕获到的太阳风物质的量很少，因此，冥王星长大的速度很慢，所以它才这样小。

我们还可以从另一方面看，即从大行星的密度分析，也能得出它们的大小是由动态的物质得失能力即三大因素决定的这一结论。星球表面的温度越高越容易产生较多的气体，而且由较多轻质元素构成的气体分子容易升到更高的空中，从而容易逃逸出去。剩下的必定是由更多的重质元素即元素周期表排在后面的元素构成的化合物，这样就形成了表面温度高的行星其轻元素容易流失，重元素相对较多地存留，最终体现为温度较高的星球的密度较大。从水星到冥王星，表面温度递减。从已经测算出的数据可以看出，在总体上，从水星到冥王星，密度也是递减。下面让我们看看现有的已经测算出的具体数据：