行星指數

行星指數X：用來表征行星場勢強弱的參數。

天體的萬有引力場勢U=-GM/R，則：

X=【-GM（地球）/R（地球）】∕【-GM（天體）/R（天體）】

之所以用U（地球）/U（天體）定義X，而不是用更為常規的U（天體）/U（地球），是為了儘量避開比1小的數，為表征行星帶來方便。

基本介紹

• 中文名：行星指數
• 用途：用來表征行星場勢強弱的參數
• 套用：對天體進行分類等
• 意義：為表征行星帶來方便

定義

行星指數X：用來表征行星場勢強弱的參數。

天體的萬有引力場勢U=-GM/R，則：

X=【-GM(地球)/R(地球)】∕【-GM(天體)/R(天體)】

之所以用U(地球)/U(天體)定義X，而不是用更為常規的U(天體)/U(地球)，是為了儘量避開比1小的數，為表征行星帶來方便。

套用

對天體進行分類

行星指數越大的天體，其體積、質量、引力和內熱就越小，形態就越不規則，顯得奇形怪狀；行星指數越小的天體，其體積、質量、引力和內熱就越大，形態就越規則，呈現為球體或橢球體。

藉助行星指數可以劃分出行星與恆星，並能進一步細化行星分類，但卻不能細化恆星分類，因為恆星的演化過程往往伴隨著激烈的質量和體積的改變。

行星細分出小行星與隕星，這即是理論所需，也是實情所需。隕星的直徑一般小於28公里，其軌道近乎混沌，極易受大天體左右，而與之相撞。相比而言，小行星的運轉則較為穩定。

估算行星中心溫度

TH=TH⊕/sqrt(X)

一般可以藉助行星指數較為準確地估計出巨行星、主行星、矮行星和小行星的天體核心溫度。但其它類型的天體套用此公式則明顯不適用。

估算行星的磁場強度

由左圖可知：凡是自轉得太慢的天體、個頭太小(行星指數太大)的天體都不可能產生明顯成形的磁場。目.前太陽系中有明顯磁場的天體有：太陽、木星、土星、海王星、天王星、地球、水星和木衛三。

估算行星的磁層頂距和磁鞘距

磁層頂的內部區域可以認為只受到行星本體磁場控制，不受太陽風和行星際磁場的影響。當(磁層頂距/行星半徑)≤1時，行星表面將受到恆星風的肆虐和清洗，此時的行星雖有磁場存在，但已經起不到禁止星風和保護星表的作用，可以認為該行星沒有磁層。

磁鞘頂處行星磁場壓與該處太陽風壓相等，形成弓激波。磁鞘距大於磁層頂距。磁鞘距的估算式只需把磁層頂距估算式中的Q地=10換成(地磁鞘距/地球半徑)=13.5即可。

磁層頂距和磁鞘距均針對行星的向陽面而言的，兩者均會隨行星與所繞行恆星的距離變化而變化。

推斷天體的大氣層類型和不規則度

（1）、天體的個頭不管有多小，在它的周圍都會或多或少附集著一些氣體、塵埃或電漿，絕對沒有大氣的天體是不存在的。

（2）、在3K～6600K的溫度範圍內，恆星和褐矮星的大氣層屬於稠密型；巨行星的大氣層屬於稠密型或濃厚型；主行星的大氣層屬於四種類型中的任何一種；矮行星的大氣層屬於濃厚型、稀薄型或者微量型；小行星和隕星的大氣層屬於微量型。

（3）、“Tsh-0max較小”只是“天體大氣層較厚”的必要不充分條件。“地質運動的活躍程度”、“大氣組分的熔沸點和水溶性”、“是否有“氣海”形成”、“是否有水圈或生物圈”等等諸多因素都會影響天體的大氣厚度。火星和木衛三由於地質不夠活躍，除氣效應不強，因此大氣厚度偏低；相反，金星和海衛一由於地質較為活躍，因此大氣厚度偏高。由於二氧化硫的熔點較低，因此木衛一大氣中二氧化硫含量較小。由於二氧化碳的水溶性較大，因此地球原始大氣中的二氧化碳大量溶解于海水，被金屬離子和生物慢慢固化下來，地球的大氣壓力和密度才得以降低，演變成為這個樣子；相反，金星由於沒能形成海洋，因此二氧化碳大量聚集於空中，大氣非常稠密。金星和土衛六由於自轉較慢，形成了“氣海”，因此大氣厚度較為偏高；相反，木衛三由於自轉較快(比土衛六快2.23倍)，未能形成“氣海”，因此大氣厚度偏低。

（4）、天體的引力場只是提供了一個大氣分子逗留的場所，至於這家“旅館”里是否居住著“氣體分子”或者是否住滿了“氣體分子”以及這些形形色色、秉性各異的“旅客”到底各自會住多久，除了跟“旅館”的星級指標“勢溫”有關外，一般還跟“行星旅館”的公轉半徑，公轉離心率，衛星大小數量和遠近，周邊宇宙環境，自轉快慢，自身表面特徵，氣體分子的大小和理化特性等等因素有關。

推斷天體的內部結構

下圖中的天體內部結構模型只適用於具有固體或者液體表面的天體，像木、土、海、天等氣體行星或者恆星就明顯不適用。

太陽系90個大天體的行星指數列表

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