为什么太阳系八大行星的位置不是按质量(引力）的大小排序前后?
太阳系八大行星的排序，也就是我们常说的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，并非按照它们的质量（引力大小）从近到远或从远到近来排列的。 这是一个非常普遍的认知误区，其背后涉及到太阳系形成过程中复杂的物理过程，而不是简单的质量排序。
要理解这一点，我们需要回到太阳系诞生的那个遥远的时代。
1. 太阳系的“原材料”：星云盘
我们的太阳系，就像宇宙中其他恒星系统一样，是从一团巨大的、旋转的分子云（主要由氢和氦组成，但也含有少量重元素）开始的。在大约46亿年前，这团云中的一部分在自身引力的作用下开始坍缩。当它收缩时，由于角动量守恒，它开始旋转得更快，并且扁平成一个盘状结构，这就是所谓的原始星云盘（Protoplanetary Disk）。盘的中心因为物质最为集中，温度和压力迅速升高，最终点燃了核聚变反应，形成了我们的太阳。
2. 从尘埃到行星：吸积过程
在围绕着年轻太阳旋转的星云盘中，存在着大量的尘埃颗粒。这些尘埃颗粒开始通过静电作用、碰撞等方式聚集，形成越来越大的块状物。这个过程被称为吸积（Accretion）。
岩石和金属的聚集（内行星区域）： 在距离太阳较近的区域，温度很高。只有熔点高的物质，如岩石（硅酸盐）和金属（铁、镍），才能够在这些区域以固态形式存在，并参与吸积。这些物质逐渐聚集，形成了数公里大小的“星子”（Planetesimals）。这些星子继续碰撞、合并，最终形成了我们今天看到的内太阳系的四颗岩石行星：水星、金星、地球和火星。
冰和气体的聚集（外行星区域）： 在距离太阳较远的区域，温度非常低。除了岩石和金属外，这里还可以凝结成冰（如水冰、氨冰、甲烷冰）和气体。这意味着在这些区域，可供吸积的物质总量远远超过了内太阳系。特别是当形成足够大的核心（大约是地球质量的10倍左右）时，它们强大的引力能够开始吸引星云盘中海量的氢和氦气体。这就是外太阳系巨行星（木星、土星、天王星、海王星）形成的关键。
3. 行星的轨道形成与初始位置
行星在形成过程中，并非随机地出现在星云盘的某个位置然后就固定在那里。它们在围绕太阳公转的同时，也在不断地吸积物质，它们的轨道会发生变化。
轨道共振与迁移： 巨行星的形成速度比内行星快得多，而且它们聚集了盘中绝大部分的质量。这些质量巨大的行星对其周围的盘以及其他行星产生了强大的引力扰动。这导致了行星轨道发生迁移，即向内或向外移动。例如，“晚期重轰炸期”（Late Heavy Bombardment）的理论就认为，巨行星（特别是木星和土星）的轨道变化可能导致了内太阳系的行星轨道受到扰动。
初始位置与形成条件： 行星的最终轨道位置，很大程度上取决于它们形成时的环境以及后期的动力学演化。离太阳越远，能够凝聚成固态物质（冰和气体）的区域就越广阔。因此，在离太阳相对较近的地方，能形成的大质量行星数量和质量就受到限制。而在更远的区域，有更多的物质可供吸积，能够形成质量巨大的行星。
为什么不是质量排序？
现在我们可以回到最初的问题：为什么不是按质量排序？
1. 形成区域的物质丰度： 行星形成的地点决定了其可用的“建筑材料”的类型和数量。内太阳系物质稀少（仅岩石和金属），外太阳系物质丰富（岩石、金属、冰和大量气体）。这直接导致了内行星质量普遍较小，外行星质量普遍较大。
2. 引力的作用是双向的： 虽然行星质量大意味着引力强，但引力也是行星形成的主要驱动力。质量更大的行星能够更有效地吸积周围的物质，从而进一步增大质量。但这个“吸积能力”并非在所有轨道上都相等，它取决于该区域星云盘的密度和成分。
3. 动力学演化和轨道迁移： 行星一旦形成，它们的轨道会受到彼此引力的影响而发生变化，甚至“迁移”。这种轨道变化不是线性的，而是复杂且动态的，会将行星放置在它们最终的轨道位置上。例如，木星虽然是太阳系中质量最大的行星，但它并不在距离太阳最近的位置上。它之所以占据那个位置，是其形成和早期演化过程的结果。
4. “空挡”和“填充”理论： 有一些理论认为，行星形成过程中，会在星云盘中形成一些“空挡”（gaps），而行星则填充了这些区域。这些空挡的形成与行星吸积物质、清除轨道附近区域的物质有关，也与巨行星的轨道迁移产生的引力效应有关。
总结来说：
太阳系的行星排序，是形成过程中物质分布、吸积过程以及早期动力学演化（包括轨道迁移）共同作用的结果。质量是一个关键因素，但它更多地是行星形成过程的“产物”和“驱动力”，而不是决定其最终轨道位置的唯一或主要因素。行星在各自的轨道上形成和演化，最终占据了目前我们看到的这些位置，而这些位置并非严格按照质量从近到远或从远到近排列。
想象一下，你在一个非常干燥的房间里堆积沙子，你只能堆成几个小沙堆。如果在隔壁房间有很多湿水泥，并且有很多人帮你搬运，那么你就能堆出非常大的水泥建筑。太阳系的内侧就像那个干燥的房间，外侧就像那个有大量材料的房间。行星最终的位置和大小，是当时“原材料”的丰富程度，以及“建筑工”（吸积）的效率和过程决定的，而不是简单地按照“谁能堆得最高”来决定“谁在最前面”。
要理解这一点，我们需要回到太阳系诞生的那个遥远的时代。
1. 太阳系的“原材料”：星云盘
我们的太阳系，就像宇宙中其他恒星系统一样，是从一团巨大的、旋转的分子云（主要由氢和氦组成，但也含有少量重元素）开始的。在大约46亿年前，这团云中的一部分在自身引力的作用下开始坍缩。当它收缩时，由于角动量守恒，它开始旋转得更快，并且扁平成一个盘状结构，这就是所谓的原始星云盘（Protoplanetary Disk）。盘的中心因为物质最为集中，温度和压力迅速升高，最终点燃了核聚变反应，形成了我们的太阳。
2. 从尘埃到行星：吸积过程
在围绕着年轻太阳旋转的星云盘中，存在着大量的尘埃颗粒。这些尘埃颗粒开始通过静电作用、碰撞等方式聚集，形成越来越大的块状物。这个过程被称为吸积（Accretion）。
岩石和金属的聚集（内行星区域）： 在距离太阳较近的区域，温度很高。只有熔点高的物质，如岩石（硅酸盐）和金属（铁、镍），才能够在这些区域以固态形式存在，并参与吸积。这些物质逐渐聚集，形成了数公里大小的“星子”（Planetesimals）。这些星子继续碰撞、合并，最终形成了我们今天看到的内太阳系的四颗岩石行星：水星、金星、地球和火星。
冰和气体的聚集（外行星区域）： 在距离太阳较远的区域，温度非常低。除了岩石和金属外，这里还可以凝结成冰（如水冰、氨冰、甲烷冰）和气体。这意味着在这些区域，可供吸积的物质总量远远超过了内太阳系。特别是当形成足够大的核心（大约是地球质量的10倍左右）时，它们强大的引力能够开始吸引星云盘中海量的氢和氦气体。这就是外太阳系巨行星（木星、土星、天王星、海王星）形成的关键。
3. 行星的轨道形成与初始位置
行星在形成过程中，并非随机地出现在星云盘的某个位置然后就固定在那里。它们在围绕太阳公转的同时，也在不断地吸积物质，它们的轨道会发生变化。
轨道共振与迁移： 巨行星的形成速度比内行星快得多，而且它们聚集了盘中绝大部分的质量。这些质量巨大的行星对其周围的盘以及其他行星产生了强大的引力扰动。这导致了行星轨道发生迁移，即向内或向外移动。例如，“晚期重轰炸期”（Late Heavy Bombardment）的理论就认为，巨行星（特别是木星和土星）的轨道变化可能导致了内太阳系的行星轨道受到扰动。
初始位置与形成条件： 行星的最终轨道位置，很大程度上取决于它们形成时的环境以及后期的动力学演化。离太阳越远，能够凝聚成固态物质（冰和气体）的区域就越广阔。因此，在离太阳相对较近的地方，能形成的大质量行星数量和质量就受到限制。而在更远的区域，有更多的物质可供吸积，能够形成质量巨大的行星。
为什么不是质量排序？
现在我们可以回到最初的问题：为什么不是按质量排序？
1. 形成区域的物质丰度： 行星形成的地点决定了其可用的“建筑材料”的类型和数量。内太阳系物质稀少（仅岩石和金属），外太阳系物质丰富（岩石、金属、冰和大量气体）。这直接导致了内行星质量普遍较小，外行星质量普遍较大。
2. 引力的作用是双向的： 虽然行星质量大意味着引力强，但引力也是行星形成的主要驱动力。质量更大的行星能够更有效地吸积周围的物质，从而进一步增大质量。但这个“吸积能力”并非在所有轨道上都相等，它取决于该区域星云盘的密度和成分。
3. 动力学演化和轨道迁移： 行星一旦形成，它们的轨道会受到彼此引力的影响而发生变化，甚至“迁移”。这种轨道变化不是线性的，而是复杂且动态的，会将行星放置在它们最终的轨道位置上。例如，木星虽然是太阳系中质量最大的行星，但它并不在距离太阳最近的位置上。它之所以占据那个位置，是其形成和早期演化过程的结果。
4. “空挡”和“填充”理论： 有一些理论认为，行星形成过程中，会在星云盘中形成一些“空挡”（gaps），而行星则填充了这些区域。这些空挡的形成与行星吸积物质、清除轨道附近区域的物质有关，也与巨行星的轨道迁移产生的引力效应有关。
总结来说：
太阳系的行星排序，是形成过程中物质分布、吸积过程以及早期动力学演化（包括轨道迁移）共同作用的结果。质量是一个关键因素，但它更多地是行星形成过程的“产物”和“驱动力”，而不是决定其最终轨道位置的唯一或主要因素。行星在各自的轨道上形成和演化，最终占据了目前我们看到的这些位置，而这些位置并非严格按照质量从近到远或从远到近排列。
想象一下，你在一个非常干燥的房间里堆积沙子，你只能堆成几个小沙堆。如果在隔壁房间有很多湿水泥，并且有很多人帮你搬运，那么你就能堆出非常大的水泥建筑。太阳系的内侧就像那个干燥的房间，外侧就像那个有大量材料的房间。行星最终的位置和大小，是当时“原材料”的丰富程度，以及“建筑工”（吸积）的效率和过程决定的，而不是简单地按照“谁能堆得最高”来决定“谁在最前面”。
网友意见
太阳系早期，在恒星风和引力的共同作用下，原行星盘形成了一个物质最密集的环形区域。大哥木星就在这里诞生，一顿暴饮暴食个头急剧增大。
木星诞生后，强大的引力扰动原行星盘物质，交换角动量，发生II型轨道迁移，轨道内缩，一路烧杀抢掠，将现火星轨道到木星轨道的大量物质，通过引力弹弓作用弹射到内侧轨道以及更远的区域。
随后，二哥土星诞生，并以更快的速度向内侧迁移，很快追上大哥，与其形成了相当稳定的2:3轨道共振。共振捕获形成后，轨道内迁停止，哥俩在内林达博共振作用一起向外。
天王星和海王星的童年类似。
四颗巨行星大哥木星伙食最好，二哥土星出生位置也不错，就是引力比较小，有点虚胖，三哥四哥个头差不多。
木星的内迁扰动内太阳系的岩类物质，加速了星子的碰撞和凝聚。
得益于木星引力弹弓的投喂，地球和金星比原本应有的尺寸大了一些。七弟火星的奶瓶被大哥掀了，导致营养不良。八弟水星纯是运气太衰，经历过（大概率是多次）剧烈的撞击，失去了大部分地幔。
当然金星地球遭遇撞击也不少，一个几乎失去自转，一个天雷地火意外生娃。
最悲惨的还是九妹，木星在她这片溜达得太久，把食物差不多祸祸光了。以至于小九九没能发育成型，只留下一缕怨魂，在木星和火星轨道之间游荡。
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