木星和土星分別是太陽系的第一大和第二大行星，其中木星的平均直徑約為139822公里，土星的平均直徑約為116464公里，從體積上來看，木星比土星大不了多少，但從質(zhì)量上來講，土星就遠遠不及木星了，因為土星的質(zhì)量約為5.6834 x 10^26千克，而木星的質(zhì)量卻約為1.8982 x 10^27千克。

太陽系第二大行星與木星的差距都如此懸殊了，其他的行星就更不用提了，實際上，木星的質(zhì)量是太陽系中其他行星質(zhì)量之和的2倍多，完全可以說是“傲視群星”，所以問題就來了，木星為什么會那么大呢？答案就是：因為在太陽系形成之初，它撿到了一個大便宜。

可觀測宇宙中存在著數(shù)量極為龐大的恒星，在這些恒星之中有“垂垂老矣”的，有“正當(dāng)壯年”的，當(dāng)然也有正處于誕生之初的，只要我們觀測的恒星數(shù)量足夠多，就可以集齊處于所有階段的恒星。

在過去的日子里，科學(xué)家們早已觀測到了大量處于誕生之初的恒星，而分析結(jié)果表明，這些恒星無一例外地都是從原始星云演化而來。

簡單來講就是，原始星云在引力的作用下發(fā)生坍縮，在此過程中，星云中的物質(zhì)會不斷地向其引力中心聚集，并最終形成一顆閃亮的恒星，在此之后，星云中的殘余物質(zhì)則會一邊圍繞著新生的恒星運行，一邊互相吸積，進而形成圍繞著新生恒星的眾多天體。

所以我們完全有理由相信，太陽系同樣也是形成于一片原始星云，事實上，這也是科學(xué)界的主流觀點，科學(xué)家認(rèn)為，太陽系誕生于大約45.7億年前，是由一片被稱為“太陽星云”的原始星云在發(fā)生引力坍縮后演化而成。

太陽及其行星的形成過程大概可以分為4步：1、“太陽星云”開始坍縮；2、太陽在星云中心位置形成；3、星云的殘余物質(zhì)圍繞著太陽形成一個被稱為“原行星盤”的盤狀結(jié)構(gòu)；4、“原行星盤”中的物質(zhì)繼續(xù)互相吸積，最終形成我們現(xiàn)在所看到的八大行星。

按常理來說，“原行星盤”距離太陽越近的區(qū)域物質(zhì)就越密集，所以距離太陽更近的水星、金星、地球、火星都應(yīng)該比木星更大才對，但我們都知道，太陽系中實際情況卻并非如此，為什么呢？其實這是可以解釋的。

從水的三相圖可以看到，在沒有壓力或者壓力過低的情況下，水不可能以液態(tài)的形式存在，其實對于其他的物質(zhì)而言，這樣的規(guī)律同樣也是適用的。由于在“原行星盤”不存在擁有穩(wěn)定壓強的環(huán)境，因此“原行星盤”中幾乎所有的物質(zhì)都只能以氣態(tài)和固態(tài)的形式存在。

相對而言，固態(tài)的物質(zhì)更加容易吸積，在理想情況下，固態(tài)物質(zhì)會通過互相碰撞和吸積像滾雪球一樣越來越大，當(dāng)其質(zhì)量達到一定程度的時候，其產(chǎn)生的引力就足以吸引附近的氣體，然后再進一步增大。

然而在距離太陽較近的區(qū)域中，這樣的“理想情況”并不存在，其原因就是太陽，一方面來講，太陽的熱量會使很多揮發(fā)性物質(zhì)（如水、氨、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等）只能以氣態(tài)的形式存在，另一方面來講，太陽釋放出的恒星風(fēng)還會持續(xù)地將“原行星盤”中的氣體向外驅(qū)離。

這就造成了固態(tài)物質(zhì)相對較少，并且氣態(tài)物質(zhì)還會不斷地向外逃逸，所以這片區(qū)域中就只形成了體積和質(zhì)量都相對較小的巖石行星。

隨著與太陽距離的增加，溫度也會逐漸降低，當(dāng)距離增加到一定程度的時候，那些揮發(fā)性物質(zhì)就會凝結(jié)成固體，從而變得易于吸積。

我們可以將剛好能讓揮發(fā)性物質(zhì)凝結(jié)成固體顆粒的距離稱為“凍結(jié)線”，由于每一種揮發(fā)性物質(zhì)的“凍結(jié)線”都各不相同，因此太陽系的“凍結(jié)線”其實是一個距離范圍，根據(jù)科學(xué)家的估算，在太陽系誕生之初，“凍結(jié)線”的范圍大約在距離太陽2.7至5個天文單位之間。

可以想象的是，假如有一顆行星的形成位置正好位于“凍結(jié)線”的外側(cè)邊緣，那么它無疑就是撿到了一個大便宜，因為它在這里可以獲取到大量的固態(tài)物質(zhì)，進而迅速成長。

是的，你沒有猜錯，木星就是撿到了這樣的大便宜，根據(jù)科學(xué)家的推測，在太陽形成之后的300萬年里，位于“凍結(jié)線”的外側(cè)邊緣的木星的質(zhì)量就增加到足以束縛氫氣和氦氣的程度，在此之后，木星就開始大量吸收從太陽系內(nèi)側(cè)逃逸出來的各種物質(zhì)（主要是氫和氦），并迅速成長為一顆巨大的行星。

當(dāng)然了，木星不可能將所有從太陽系內(nèi)側(cè)逃逸出來的物質(zhì)全部吸收，所以位于木星外側(cè)的土星、天王星和海王星也都不同程度地分到了一杯羹，盡管它們吸收到的物質(zhì)沒有木星多，但也足以讓它們成長為比地球大得多的巨行星了。

好了，今天我們就先講到這里，歡迎大家關(guān)注我們，我們下次再見。