关注：

1） 常见行星内部的结构；

2） 常见行星表面的气体组成；

3） 行星内部及表面物质组成探测的实验手段

1. 常见行星的英文名字

Jovian

   The vast majority of the system's mass is in the Sun, with most of the remaining mass contained in Jupiter【木星】.

   The four smaller inner planets, Mercury【水星】, Venus【金星】, Earth and Mars【火星】, also called the terrestrial【陆地】 planets, are primarily composed of rock and metal.

   The four outer planets, called thegas giants, are substantially more massive than the terrestrials. The two largest, Jupiter【木星】 and Saturn【土星】, are composed mainly of hydrogen and helium; the two outermost planets, Uranus【天王星】 and Neptune【海王星】, are composed largely of substances with relatively high melting points (compared with hydrogen and helium), called ices, such as water, ammonia and methane, and are often referred to separately as "ice giants". All planets have almost circular orbits that lie within a nearly flat disc called the ecliptic plane.

   Titan (or Saturn VI) is the largest moon of Saturn. It is the only natural satellite known to have a dense atmosphere,^[8] and the only object other than Earth for which clear evidence of stable bodies of surface liquid has been found.^[9]

   Titan is the sixth ellipsoidal moon from Saturn. Frequently described as a planet-like moon, Titan has a diameter roughly 50% larger than the Moon and is 80% more massive. It is the second-largest moon in the Solar System, after Jupiter's moon Ganymede, and is larger by volume than the smallest planet, Mercury, although only about 41% as massive. Titan was the first known moon of Saturn, discovered in 1655 by the Dutch astronomer Christiaan Huygens, and was the fifth moon (not including the Moon) to be discovered.^[10]

   Titan is primarily composed of water ice and rocky material. Much as with Venus prior to the Space Age, the dense, opaque atmosphere prevented understanding of Titan's surface until new information accumulated with the arrival of the Cassini–Huygens mission in 2004, including the discovery of liquid hydrocarbon lakes in Titan's polar regions. The surface is geologically young; although mountains and several possible cryovolcanoes have been discovered, it is smooth and few impact craters have been found.^[11][12]

   The atmosphere of Titan is largely composed of nitrogen; minor components lead to the formation of methane and ethane clouds and nitrogen-rich organic smog. The climate—including wind and rain—creates surface features similar to those of Earth, such as dunes, rivers, lakes and seas (probably of liquid methane and ethane), and deltas, and is dominated by seasonal weather patterns as on Earth. With its liquids (both surface and subsurface) and robust nitrogen atmosphere, Titan's methane cycle is viewed as an analog to Earth's water cycle, although at a much lower temperature.

   土卫六（Titan，又称为泰坦星）是环绕土星运行的一颗卫星，是土星卫星中最大的一个，也是太阳系第二大的卫星。荷兰物理学家、天文学家和数学家克里斯蒂安·惠更斯在1655年3月25日发现它，也是在太阳系内继木星伽利略卫星后发现的第一颗卫星。由于它是太阳系唯一一个拥有浓厚大气层的卫星，因此被高度怀疑有生命体的存在，科学家也推测大气中的甲烷可能是生命体的基础。土卫六可以被视为一个时光机器，有助我们了解地球最初期的情况，揭开地球生物如何诞生之谜。

   土卫六是土星最大的卫星，也是太阳系第二大卫星，其体积甚至比行星水星还大（虽然质量没有水星大），在太阳系中它的大小仅次于木星最大的卫星木卫三。但最近的观测也显示其浓密的大气可能使人高估了它的直径。

    土卫六平均半径2575千米，质量1.345×10²³千克，平均密度1.880×10³千克/米³。土卫六环绕土星公转的轨道半长径为1,221,850千米，偏心率0.0292，轨道平面与土星赤道面的交角为0.33°，公转周期15天22时41分24秒。土卫六被土星潮汐锁定，其自转周期与公转周期相同。土卫六有浓密的大气，主要成分是氮，表面大气压力1.5×10⁵帕斯卡，表面温度-178℃。

   土卫六质量与木卫三、木卫四、海卫一与冥王星大体类似。土卫六一半是冰一半是固体材料。在多个不同结晶状冰层下方有直径约3,400千米的固体核心，其内部应该因重力之故仍保持着炽热状态。虽然土卫五以及其他的土星卫星也有类似的固体核心，但由于土卫六的体积巨大造成更强烈的重力压缩，而使得其核心密度较其他卫星高出许多。

   泰坦是唯一已知有着比可追踪的大气层更多气体的卫星，而且是太阳系中除了地球之外，唯一拥有浓厚氮气的天体。卡西尼号在2004年观测它的大气层，认为泰坦是一个超级转子，像金星一样，大气层的旋转速度远远超过表面的自转速度^[9]。来自旅行者太空船的观测显示泰坦的大气层比地球还要浓厚，表面的大气压力是地球的1.45倍。泰坦的大气层总质量是地球的1.19倍^[10]，或是表面上的单位面积承受的质量大约是地球的7.3倍。不透明的霾层阻挡了大量来自太阳和其它来源的可见光，使得土卫六的表面呈现晦涩的特征^[11]。土卫六的低重力意味着它的大气层会比地球的更为扩张^[12]。土卫六的大气层在许多的波长上都是不透明的，所以从轨道上不能获得来自表面的完整反射光谱^[13]，直到2004年的卡西尼－惠更斯号任务，才首度获得土卫六表面的直接观察影像^[14]。

  在平流层的大气组成是98.4%的氮，其余的成分大多是甲烷 (1.4%) 和氢 (0.1-0.2%) 组成^[7]。其它微量、可追踪的气体属于烃类，例如乙烷、联乙炔、甲基乙炔、乙炔和丙烷，还有其它的气体，像是氰基乙炔、氰化氢、二氧化碳、一氧化碳、氰、氩和氦^[6]。在土卫六上层大气的碳氢化合物 (烃) 被认为是太阳的紫外线导致甲烷裂解产生浓厚的橙色碳氢化合物烟物的情况^[15]。土卫六有95%的时间都在土星的磁层内，有助于土卫六防范太阳风的侵袭^[16]。

   土卫六表面的温度大约是94K (−179°C，或 −290°F)。在这个温度下水冰的蒸气压力极低，所以大气中几乎没有水汽。土卫六大气层中的阴霾全是卫星将阳光反射回太空的反温室效应贡献的，使它的表面与上层相较显得异常的寒冷^[17]。这颗卫星接收到的阳光仅有地球的1%^[18]。土卫六的云层可能由甲烷、乙烷，或许还有其它简单的有机物，是分散和会变化的，造成整体的阴霾^[19]。大气层的甲烷造成和创造土卫六表面的温室效应，若不是这样土卫六的表面将更寒冷^[20]。惠更斯探测船的调查结果表名土卫六的大气层会定期下雨，将液态的甲烷和其它有机化合物滴落在卫星的表面上^[21]。

   云层通常会覆盖土卫六盘面的1%，但是也观察到突发的事件使云层迅速的覆盖广达8%。一种假说认为当土卫六的夏季来临时，阳光的增加会使南极的云层因为对流而加剧的生成。这种解释很难说明不只在仲春，还有在夏至之后还出现复杂云层的事实。甲烷在南极增加的湿度可能有助于云层大小迅速的增加^[22]。土卫六南半球的夏天一直持续到2010年，直到在轨道上的土星，它掌握著卫星的运动，将北半球朝向着太阳^[23]。当季节转换时，预期甲烷将开始在南极上空凝结^[24]。

   卡西尼—惠更斯号已在2004年7月1日到达土星，并且开始使用雷达测量土卫六表面地形的工作；卡西尼探测器在2004年11月26日飞跃到土卫六上方并且拍摂下很多高分辨率的土卫六表面图像，展现了人眼从来没有见过的明暗斑块。卡西尼号在2004年12月25日释放出了惠更斯号，惠更斯号在2005年1月14日进入土卫六大气层进行详细探测。惠更斯号探测器可在土卫六的大气中烧毁前将相关数据发回，惠更斯号探测器在2005年1月14日登陆土卫六。

  据部分科学家推测，土卫六上存在生命的可能性极大。关于可能的生命先有两个推测。第一个推测是，由于土卫六的构造及大气成分与早期地球有相似之处，土卫六上可能的生命与地球早期的生命形态有相似^[27][28][29]。另一个推测认为，土卫六上存在的生命形式与地球不同。地球生命以水为基础组成，而那里的生命以液态甲烷为基础，呼吸氢气，消耗乙炔^[30][31][32]。

2.太阳系及其他

(1) 来自wikipeida的介绍1

   太阳系是以太阳为中心，和所有受到太阳的重力约束天体的集合体：8颗行星、至少165颗已知的卫星^[1]、5颗已经辨认出来的矮行星和数以亿计的太阳系小天体。这些小天体包括小行星、柯伊伯带的天体、彗星和星际尘埃。

   广义上，太阳系的领域包括太阳，4颗类地的内行星，由许多小岩石组成的小行星带，4颗充满气体的巨大外行星，充满冰冻小岩石，被称为柯伊伯带的第二个小天体区。在柯伊伯带之外还有黄道离散盘面和太阳圈，和依然属于假设的奥尔特云。

   依照至太阳的距离，太阳系内的行星依序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。8颗行星中的6颗有天然的卫星环绕，在太阳系外侧的行星还被由尘埃和许多小颗粒构成的行星环环绕着。除地球外，在地球上肉眼可见的行星以五行为名，其余则与西方一样，全都以希腊和罗马神话故事中的神仙为名。五颗矮行星是冥王星，柯伊伯带内已知最大的天体之一鸟神星与妊神星，小行星带内最大的天体谷神星，和属于黄道离散天体的阋神星

   火星（1.5 天文单位）比地球和金星小（0.11地球质量），只有以二氧化碳为主的稀薄大气，它的表面，有密集与巨大的火山，例如奥林帕斯山，水手号峡谷有深邃的地堑，显示不久前仍有剧烈的地质活动。火山最高高度超过20000米。火星于十亿年可能曾经有许多液态水。也有生物存在的可能性。

     有人认为火星可地球化，并变成第二个地球，但须法300－1000年多，也可能会破坏火星环境。也同时能令火星有为人类的“殖民地”。首先把火星的大气增加氧气量，然后溶化南北极的冰，成为液态水，最后扩大液态水的位置，成为海洋及湖泊。 ^[46]

   火星有两颗天然的小卫星，戴摩斯和福伯斯，可能是被捕获的小行星。数百万年后福伯斯将和火星相撞。

在外侧的四颗行星，也称为类木行星，囊括了环绕太阳99%的已知质量。木星和土星的大气层都拥有大量的氢和氦，天王星和海王星的大气层则有较多的“冰”，像是水、氨和甲烷。有些天文学家认为它们该另成一类，称为“天王星族”或是“冰巨星”。^[53] 这四颗气体巨星都有行星环，但是只有土星的环可以轻松的从地球上观察。“外行星”这个名称容易与“外侧行星”混淆，后者实际是指在地球轨道外面的行星，除了外行星外还有火星。

  木星 （5.2 天文单位），主要由氢和氦组成，质量是地球的318倍，也是其他行星质量总和的2.5倍。木星的丰沛内热在它的大气层造成一些近似恒星的特征，例如云带和大红斑。木星已经被发现的卫星有63颗，最大的四颗，甘尼米德、卡利斯多、埃欧、和欧罗巴，显示出类似类地行星的特征，像是火山作用和内部的热量。^[54] 甘尼米德比水星还要大，是太阳系内最大的卫星。

   土星（9.5 天文单位），因为有明显的环系统而著名，它与木星非常相似，例如大气层的结构。土星不是很大，质量只有地球的95倍，它有61颗已知的卫星，泰坦和恩塞拉都斯，拥有巨大的冰火山，显示出地质活动的标志。^[55] 泰坦比水星大，而且是太阳系中唯一实际拥有大气层的卫星。

（2）来自wikipedia的介绍 2

  气态巨行星，又名类木行星，为非以岩石和固态物质组成之巨行星。我们的太阳系有四个气态巨行星：木星、土星、天王星与海王星。近年来，天文学家们亦在太阳系外发现许多环绕其他恒星的气态巨行星。

  大于10倍地球质量之行星即为巨行星。质量较低之气体行星有时也被称为气体矮巨星（gas dwarfs）。质量足以自行氘核融合反应之星体（以太阳主成份为例，至少要13倍木星质量）称为褐矮星，其质量涵盖了大型气态巨行星与低质量恒星之间的范围。然而，国际天文联合会针对气态巨行星的“13倍木星质量”定义上限来自经验法则，并不具精确的物理意义。较大的气态星体将融合自身多数的氘，较小的星体只融合少部份的氘，而13倍木星质量左右的星体的氘融合量则恰好在中间。氘融合量不只取决于质量，亦和星体的成份，尤其与氘氦含量相关。太阳系外行星百科当中甚至记载了质量高达25倍木星质量的系外行星；而太阳系外行星轨道数据库也将类行星质量上限暂定为24倍木星质量。

    气态巨行星具有浓厚的氢氦大气与硕大的质量。这些行星也可能具有熔融岩石核心，但若该行星本身的具有足够的热能，则其核心可能蒸发并与大气溶合并平均分散于整个行星。“传统”类木行星，如木星和土星，主要以氢与氦所构成。但在天王星与海王星里，氢与氦只构成了大气顶层，其内部主成份为水、氨与甲烷冰。因此科学家们称天王星与海王星为“冰巨星（Ice Giants）”。

   太阳系外行星的其中一类—热木星，为环绕恒星公转半径极小的气态巨行星。这类行星表面温度极高，且因该类行星较易探测之故，为目前已发现的太阳系外行星之大宗。

     一般认为，气态巨行星不具固体表面，但“气态巨行星根本没有表面可言”的说法较为贴切，因为随着与行星核心的距离增加，大气密度呈连续性递减，直到与星际空间几乎相同为止。因此在类木行星上“降落”的可能与否，将取决于其核心的质量与组成。

木星与土星的成份以氢氦为主，其中重元素占总值量的3%至13％^[1]。据推测，木星与土星的结构大致由气态分子氢的外层包覆著液态金属氢的内层与可能为融熔岩石的核心。大气层最外侧拥有多层水氨云的特征，而内侧的氢在极大的气压下呈现导电的金属物理特性。这层称为“金属氢”的结构占了木星与土星的最大部份。一般认为，木星与土星的核心由较重的元素组成，但在高压下与20000K的高温下，这些元素的特征至今仍鲜为人知。^[1]。

天王星、海王星的内部成份与木星、土星有显著差异。自云层顶端向下延伸至85%海王星半径到80%天王星半径的范围为大气外层，同样也富含氢气。在这范围之下的内部区域则大致呈现“冰冻”状态，其组成以水、氨与甲烷为主。该区域也可能存在气体和岩石，但在特定的冰、气、岩比例下，混合物的外观酷似纯冰，故天王星与海王星内部的气体和岩石比例目前仍是未知数^[2]。

由于天王星、海王星极为朦胧的大气当中含有些许甲烷，使两行星的外观分别为婴儿蓝与深海蓝色。两行星皆有与自转轴高度倾斜磁场。

与其他类木行星不同的是，天王星拥有极为倾斜的自转轴，使天王星拥有极端且奇特的季节变化。

“气态巨行星（Gas giants）”一词为科幻作家詹姆斯·布里士所创。许多争议指出这项命名的错误，因为气体行星中除固态核心之外，大部份物质所承受的温压皆超过临界点，无法区分液相与气相（参见“超临界流体”）。“流体行星”将会是更贴切的称呼。然而，木星是一个特例：靠近核心的部份以金属氢组成，但星球大部份范围仍以超过临界点的氢、氦、与微量气体为主。气态巨行星的可见大气范围（小于特定光深度值的范围）占整体行星极小的部份，其深度约仅行星半径的1%。科学家因此认为，气态巨行星的可见大气范围皆以气体组成（相对于地球与火星的可见范围，从大气延伸至地壳，而非仅大气本身）。

然而，这项误导认知的命名法反而广为流行。传统上，行星学家偏好使用“岩石”、“气体”、“冰”来简化常见行星组成物质的分类，并未将该物质实际在星球内部的状态纳入考量。在太阳系外侧，氢与氦被称为“气体”，水与氨被称为“冰”，而硅酸盐与金属则为“岩石”。探讨接近核心的行星深处时，天文学家通常将“冰”指名为氧与碳、将“岩石”指名为硅、并将“气体”指名为氢与氦。这种称呼就目前看来，应与实际情形差异不远。

气态巨行星的另一种称呼为“类木行星”。这种称呼似乎暗示，所有这类大型气体行星皆和木星类似。然而，天王星、海王星与木星、土星的差异之显著，使部份学者仅在探讨木星和土星时才以“类木行星”一词称之，并将天王星与海王星另以“冰巨星（Ice giants）”称之，来彰显其内部以冰为主（形式为液态）的成份^[3]。

3.文献摘录