地球直径为1.2万千米，而宇宙中已知最大行星的直径是地球的25倍
行星通常指自身不发光，环绕着恒星做周期性运动的天体。比如在我们太阳系内，就有数量众多的行星，其中包括八大行星、矮行星和小行星等。其中位于火星和木星轨道之间的小行星带中数量众多的小行星，其个头往往不大，很多小行星由于体积质量太小，都没有形成球形形态。
关于最大行星
矮行星是介于大行星和小行星之间的一类行星，其中的代表就是冥王星，冥王星的直径大约为2322千米，个头应该是不小了，因而也能让自身形成球体形态。冥王星的个头在行星中也只能算是小个子，甚至还没有地球的卫星月球来的大，月球的直径约为3476千米。
地球、月球和冥王星
接下来登场的就是太阳系中的八大行星了，我们根据组成行星的物质不同可以分为类似地球的固态行星，和类似木星等有气体组成的气态行星。一般而言气态行星的体积往往大于固态行星。比如太阳系内体积有小到大分别为，水星直径为4878千米，火星直径为6794千米，金星直径为12103千米，地球直径为12756千米，这几颗都是固态行星。
水星、金星、地球和火星大小比较
在固态行星中，地球的直径是最大的，达到1.2万千米，但是和太阳系内的四颗气态行星比起来，那就是小巫见大巫了。气态行星，海王星直径达49528千米，天王星直径达51118万米，土星直径达120536千米，木星直径达142984千米。木星是太阳系内体积最大的行星，其直径大约是地球的11.2倍。
木星和地球对比图
以上我们了解的是太阳系内的行星，在太阳系外的广阔的宇宙空间中，还有数以亿计的行星存在，我们通常统称为太阳系外行星。当然，一方面由于行星不发光，另一方面由于行星体积相对恒星要小，所以在天文观测当中更加难以被我们人类所发现。
天蝎座星云
那么，在太阳系以外有没有行星的体积大于太阳系内的木星呢？答案是肯定的，目前我们人类观测到的系外行星中体积最大的是一颗位于天蝎座的编号为WASP-17b的行星，这是一颗巨大但密度极低的气态行星，其直径达到惊人的320000千米。行星WASP-17b的直径约为太阳系最大行星木星的2.23倍，大约为我们地球直径的25倍。
木星和WASP-17b对比图
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【延伸阅读】
一半是火焰炼狱，一半是深度极寒的“地狱行星”太阳系小行星带三杰：灶神星、智神星和婚神星土星环到底有多重？约为南极冰盖质量的一半
土星与多重土星环 图片来源：ScienceNews
编者按：
最近，科学家确定了土星环的质量，它约为地球南极冰盖质量的一半，并估计它很可能在3亿年后消失，相关研究发表在近日的《科学》杂志上。值得一提的是，该数据来自“卡西尼号”。2017年9月15日，\"卡西尼号\"永久地坠入土星大气，在“临死”时，它不忘使命，拍下了美丽的土星环。
撰文 | 孙珂剑
责编 | 叶水送
天上星星最美的是哪一颗？大概有不少人在孩提时代托着腮帮想过这个问题。没有多少悬念，如果要在太阳系举办群星“选美”大赛，土星一定能凭借其闪耀且端庄的“明星光环”C位出道。
土星的配置可以说是相当“奢华”，它主要由氢与氦构成，直径约为地球直径的9倍（不包括土星环），光已确认的卫星就有53颗，甚至还腰缠一条金闪闪的土星环。人们一直想搞清楚土星环到底所为何物又从何而来。
“卡西尼号”探索土星概念图图片来源：NASA
近日，科学家分析“卡西尼号”传来的土星数据，为我们一次性揭开了它的质量与寿命之谜。“卡西尼号”？是的，就是那个最终坠入土星大气，悲壮逝去的探测器，它在临死前，也不忘记使命，拍下了土星环。
土星环中的冰与石可更好地揭示太阳系的奥秘
看似固态且静止不动的土星环，原来是由无数大小不一的颗粒构成，其中大部分是冰，还有一些岩石。当轨道速度产生的离心力与土星引力达到平衡，这一颗颗冰与石便稳稳地围绕土星旋转起来。
别看土星环这么美，它的来源都是“太空垃圾”。太阳系形成初期，空中漂满了残骸与碎片，一些彗星和小行星偶然“路过”，土星在这一片混乱之中悄然伸出“引力之手”，捕获了大量物质，构成一条环带，它就是土星带。
美国NASA戈达德空间飞行中心（NASA’s Goddard Space Flight Center）的科学家James O’Donoghue将土星环比作“飞翔的坟墓”，这一看似骇人的比喻，道出了土星环的实质，我们从中或许能窥见更多关于太阳系的奥秘。
2007年艺术家创作的关于土星环颗粒的绘画作品图片来源：NASA
在最新研究中，科学家进一步确认了土星的自转周期为10小时33分钟，他们还发现土星环的总质量大约为 (1.54± 0.49)×1019 kg ，大约是地球上南极冰盖总质量的一半。你或许已经发现，这一数字的误差高达20%-30%，但参与“卡西尼号”的NASA科学家Bonnie Buratti表示，这已经是迄今为止我们能得到的关于土星环质量的最精确数据啦。
土星的“明星光环”3亿年后将要消逝？事实上，此次科学家不仅计算出了土星环的质量，他们还有了一个或许令人有些悲伤的发现：土星环中的物质正在不断流失，预计整个土星环将在3亿年后消失。
为什么土星环会消失？这是由于阳光照射及其他宇宙反应，会将原本的惰性物质转变为带电颗粒，转变后的颗粒更容易被土星“吸进”厚厚的大气层，进而蒸发、降落。根据O’Donoghue的推算，每秒钟这一过程会使约2吨（4400磅）物质，从环中降落都土星表面上。
好在目前土星环正值“青春年华”，我们还能一睹土星环的风采。此前关于土星环的形成时间一直存在着较大的争论，一部分科学家认为它是和土星一起形成的，也就是大约在46亿年前，而另一部分则认为土星环要比土星年轻得多。最新的研究发现，土星环形成于1千万到1亿年前，它才刚刚走完生命历程的1/4左右，还有约3亿年的时间让我们欣赏它的美丽。
1981年“旅行者2号”飞船拍摄的土星环照片（图片经色彩加强处理）图片来源：NASA
实际上，尽管土星环如此美丽、如此引人注目，但其实它在宇宙中并不特殊，基于土星环和土星的“年龄”差距如此悬殊，科学家甚至猜想目前这条土星环可能已经不是第一条了。除此之外，我们所熟知的木星、天王星、海王星也有行星环，这与星体引力、太阳风等因素有关。
“卡西尼”号造访丰收之神
土星环的质量与年龄之谜终于解开，这距离我们与土星的第一次“相遇”已经过去了400多年。1610年，人类首次在伽利略望远镜中确认了土星的存在，惊叹于它硕大的体积与炫目的金色环带，人们以古罗马神话中农业与丰收之神Saturn的名字将其命名。
古罗马神话中的农业与丰收之神Saturn
图片来源：Pinterest
1979年，由美国航天局发射的“先锋11号”（Pioneer11）飞行器成功飞掠土星边缘，这是人造飞行器首次踏入丰收之神的地盘。随后两年，旅行者1号、旅行者2号也完成了对土星的飞掠任务。
“卡西尼”号探测器，图片来自wikimedia
真正为我们带回大量土星信息的是“卡西尼-惠更斯号”（Cassini-Huygens，简称卡西尼号），它由美国航天局（NASA）、欧洲航天局（ESA）和意大利航天局（ASI）联合研发，于1997年发射升空，2004年进入土星轨道，先后对土星及其卫星进行了多次飞掠，并发现了土星上的液态水和一个亮度较低的直径更大的土星环。
为了测算土星环质量，“卡西尼号”曾在最内侧土星环和土星表面之间往返6次，距离云层顶端最低高度为2600-3900km。
2017年9月15日，陪伴土星13年之后，“卡西尼号”按计划消失在了土星茫茫的大气层中。直到今天，它发出的数据仍在传送。
参考资料：
[1] The Massive Mystery of Saturn’s Rings-TheAtlantic https://www.theatlantic/science/archive/2019/01/saturn-rings-cassini/580696/
[2] Measurement and implications of Saturn's gravity field and ring mass-Sciencehttp://sciencemag/content/early/2019/01/16/science.aat2965?rss=1
[3] NASA's Cassini Data Show Saturn's Rings Relatively New-NASA https://solarsystem.nasa.gov/news/813/nasas-cassini-data-show-saturns-rings-relatively-new/
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天王星小百科|关于天王星，你需要知道这些事情
天王星是太阳系的第七颗行星，也是其中第三大行星，有着寒冷多风的特点。这颗冰巨星周围有13个微弱的星环以及27颗小的卫星围绕，它们的运行轨道与天王星轨道形成近90度的夹角。这种独特的倾斜现象使天王星看上去像是在一边旋转，像一个滚动的球一样绕着太阳旋转。
旅行者2号于1986年拍摄的天王星
天王星是天文学家威廉•赫歇尔（William Herschel）于1781年使用望远镜发现的第一颗行星，但是赫歇尔最初认为天王星可能是彗星或是恒星。两年后，人们普遍认为这颗天体是一颗新行星，天文学家约翰•埃勒特•博德（Johann Elert Bode）的观测在这个结论的达成中起到了部分作用。
威廉·赫歇尔，天王星的发现者。
威廉•赫歇尔试图以乔治三世国王的名字命名他的发现，但没有成功。相反，约翰•博德（Johann Bode）的建议被采纳，行星最终以希腊天空之神乌拉诺斯为名。
大小和远近天王星的半径为15759.2英里（25362公里），比地球宽4倍。如果将地球的大小比作五分镍币，那么天王星就和垒球一样大。
天王星离太阳的平均距离为29亿公里，换算过来是19.8个天文单位。一个天文单位（简称AU）的长度是太阳到地球的距离。我们可以从这个距离得出，太阳光需要2小时40分钟到达天王星。
天王星与地球的大小比较。
轨道和旋转天王星上的一天大约17小时（天王星自转一周所需时间）。天王星绕太阳运行一圈（一个天王星年）大约需要84个地球年（30687个地球日）。
天王星是唯一一个赤道与轨道几乎成直角的行星，其倾斜度为97.77度，这可能是由于很久以前它与地球大小的天体相碰撞。这种独特的倾斜现象导致了太阳系最极端的季节分布。在每一个天王星年的近四分之一时间里，太阳直接照射在各个极点上，使行星的另一半陷入长达21年的黑暗冬季。
天王星也是仅有的两颗与大多行星旋转方向相反的行星之一（另一颗是金星），它由东向西旋转。
形成过程约45亿年前，太阳系的其余部分形成时，天王星随之成形。引力把旋涡状的气体和尘埃拉进来，形成了这颗冰巨星。参照它的邻居海王星，天王星很可能在离太阳更近的地方形成，并在约40亿年前移到了太阳系的外部，成为太阳的第七颗行星。
孩子们喜爱的天王星天王星是由在一个小的坚硬中心及上面的水、甲烷和液态氨构成的。与木星和土星一样，它的大气层也是由氢和氦组成，但它还拥有甲烷的成分，使天王星呈蓝色。
天王星也有微弱的行星环。内环又窄又暗，外环颜色鲜艳，因此外环更容易看见。
天王星的旋转方向与大多其他行星相反。与其他行星不同的是，天王星侧着旋转。
结构天王星是太阳系外部的两个冰巨星之一（另一个是海王星）。行星的主要部分（超过80%）是由一种“冰”物质组成的热密度流体——水、甲烷和氨——在一个小的坚硬中心上构成，中心附近温度高达9000华氏度（4982摄氏度）。
天王星的直径稍大于邻居海王星，但其质量较小。天王星是密度第二小的行星，密度最小的是土星。
天王星的蓝绿色彩来自于其大气中的甲烷气体。太阳光穿过其大气层，被天王星高处的的云层反射回来。甲烷吸收其中的红光，使其呈蓝绿色。
表层作为一颗冰巨星，天王星没有真正的表面。这颗行星主要部分为涡动的的流体。所以在天王星上，宇宙飞船无处降落，但也无法毫发无损地穿越其大气层——高温高压的环境会摧毁金属航天器。
大气层天王星的大气中主要含有氢氦两种元素，同时含有少量甲烷和微量的水和氨，其中的甲烷使天王星呈现出标志性的蓝色。
旅行者2号在1986年的飞掠中只看到了一些离散的气团、一个大黑斑和一个小黑斑，然而近期观测表明，天王星在接近春分时出现了动态云，包括其快速变化的明亮特征。
天王星的行星大气层最低温为49开尔文（-224.2摄氏度），以至于其某些地方的温度甚至比海王星还低。
天王星上，风速可达每小时560英里（每小时900公里）。赤道的风是逆行的，与行星自转方向相反。但靠近两极时，风向转向为前进方向，与天王星的旋转方向一致。
存在生命的潜力根据目前的研究，天王星的环境是不利于生命生存的。这里的温度、压力和物质环境很可能是极端且易变的，不利于生物生存。
卫星天王星有27个已知卫星。大多数环绕其他行星运行的卫星都得名于希腊或罗马神话，但天王星的卫星是以威廉•莎士比亚和亚历山大•波普的作品中的人物命名的，这是天王星的独特之处。
天王星所有的内层卫星都呈半液态冰半岩石状态，而外层卫星的组成成分仍然未知，但它们很可能是海王星俘获的小行星。
哈勃空间望远镜的天王星影像，可以看见云带、环和一些卫星。
星环天王星有两组星环。九个内环主要由窄的、深灰色的环组成。有两个外环：最里面的环是红色的，像太阳系其他地方那样的布满尘土；而外环则是蓝色的，类似于土星的E环。
由内向外依次看，这些环叫做ζ(zeta)、6、5、4、α(alpha)、β(beta)、η(eta)、γ(gamma)、δ(delta)、λ(lambda)、ε(epsilon)、ν(nu)和μ(mu)。其中一些较大的圆环则被细细的尘埃带环绕。
天王星环系统。
磁力层天王星有一个独特且不规则的磁力层。磁场方向通常与行星的旋转方向一致，但天王星的磁场是倾斜的，磁轴与行星旋转轴倾斜角度近60度，与行星中心的偏移距离为行星半径的三分之一。
由于磁场倾斜，天王星上的极光与常规的两极（如在地球、木星和土星上的极光）不太一致。
在天王星背后，与太阳相对的磁力层尾部在太空中延伸了数百万英里。天王星侧向旋转的特征把它的磁力线扭曲成了长螺旋状。
旅行者2号在1986年观察到的天王星磁场。
简明介绍一天：17小时14分
一年：84地球年
半径： 25362 公里
行星种类：冰巨星
卫星数目：27
相关知识天王星是从太阳系由内向外的第七颗行星，其体积在太阳系排名第三，质量排名第四。其英文名称Uranus来自古希腊神话的天空之神乌拉诺斯，是克洛诺斯的父亲，宙斯的祖父。与在古代就为人们所知的五颗行星相比，天王星的亮度也是肉眼可见的，但由于较为黯淡以及缓慢的绕行速度而未被古代的观测者认定为一颗行星。
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