1. 行星和行星间物质的化学成分

    1. 行星的化学成分

由于行星表层温度较低,缺乏原子光谱的激发条件,无法用光谱测定其成分。过去只能通过一些间接方式获取某些粗浅的认识,近年来由于宇宙探测器对行星大气进行探测,使人们对行星大气化学成分有了了解。类地行星与外部行星大气层成分有明显差异,内行星缺乏原始星云中气体组份(H2 , He),外行星则富这种组份。

对于行星内部结构和化学成分,仍只能用间接方式获取的资料进行理论推断。如根据行星的体积和密度资料,估算各行星内镍—铁相与硅酸盐相的比例。按这一原则算出的内行星金属内核半径占整个半径的比值:水星 0.8, 金星 0.53,地球 0.55,火星 0.4,即愈靠近太阳,金属镍铁含量愈高。这还有待于从理论上阐明。

外行星的密度(大约在 0.7~2.47g/cm3)要比内行星小得多。推测在这些巨大行星中气体应占较大比例,可能主要是氢及其化合物,如甲烷、氨等。

  1. 行星间物质组成

星间物质为散布于星际空间中极稀薄的气体和极少量的尘埃,它们被视为形成新星的物质,它代表了宇宙间最少遭受分馏的物质。

在地球轨道附近的行星空间中,主要成分是正离子(绝大部分是质子)、电子以及 He,C,N,O 和某些重元素的核。行星际空间还充斥着来自银河系空间、行星及太阳风等的电磁波。

宇宙射线是来自宇宙空间的高强粒子流,主要由质子、α粒子、其他较重元素的原子核以及电子、中微子和高能光子(X 射线和 γ射线)所组成。其中质子约占 87%,α粒子占 12%,其余为 Li,Be,B,C,N,O 的原子核等。宇宙线粒子的平均能量为 1010eV,已探测到的最高能量为 1020eV。地球大气层边缘处宇宙射线的强度为每平方厘米 1 个粒子。