其他行星系中星体的构成是怎样的？
当我们知道了太阳的基本化学成分，并意识到各星体及其之间的宇
宙灰尘和气体的化学成分基本相同，并假设星体和气云在宇宙中占主导
地位的时候（读者会在本书后面的章节中发现这一假设并非完全正确），
我们也就把握住了有关这一问题的脉络。
我们可以将宇宙中的各天体成分分为四大类：
1．气体：两种最简单的元素氢和氦，在宇宙中占有98％的比例。这
两种元素均以气体形式存在。氢原子和氦原子都很轻，而且移动非常迅
速。我们知道，原子的质量越小，温度越高，其运动速度也就越快。而
原子运动越快，引力作用也就越难束缚住它们。这也就意味着，如果某
个高温物体不具备很大的质量和吸引力，它就无法束缚住周围的氢原子
和氦原子。而太阳的质量足以束缚住大气中的氢原子、氦原子及某些宇
宙灰尘和气体中的其他原子。
如果温度较低，那么这种物体束缚氢原子和氦原子的能力将比它在
高温状态下强得多，所以不必具备像太阳那么大的质量和引力。太阳系
中的四大行星——木星、土星、天王星、海王星以及某些所谓“气体巨
星”都属于这种情况。
上述事实说明，由于太阳和其他某些大型星体的主要组成部分是氢
和氦，其密度只有1.4 克/立方厘米也就不足为奇了。如果这些大型星体
的内部未因压力作用而收缩，这一密度将更小。除上述星体之外，土星
的密度也很小，这一点却是相当令人不解的。
2．冰：冰作为宇宙的第二种组成物质，在宇宙中所占的比重远远小
于氢和氦。宇宙中的冰主要是由氧、氮、碳等元素与氢化合作用的产物，
其中氢—氧结合生成水分子，氮—氢结合生成氨分子，碳—氢结合生成
甲烷。水的冰点为0℃以下，而甲烷的冰点比氨更低。当然，宇宙中的冰
还来自碳—氧化合（一氧化碳和二氧化碳），碳—氮化合（氰），硫—
氢化合（硫化氢）以及硫一氧化合物（二氧化硫）。
冰的分子结构比气体的分子结构要紧密得多，即使某些很小的物体
并不具备束缚大量氢、氦原子的能力也能较轻易地束缚住冰，其中氦作
为惰性气体，不与任何物质化合，因此完全不受束缚，而氢可以与其他
元素化合成冰，因此可以被束缚。
“气体巨星”有可能含有冰，但其含量绝对小于氢和氦。而那些形
体较小而温度较低的天体包括彗星以及一些卫星则主要由冰构成，“木
卫三”、“木卫四”、“木卫六”和“海卫一”这四颗卫星就是其中典
型的代表。
3．岩石：作为宇宙的第三类组成部分，岩石主要来自于硫与氧、镁
及其他元素的化合作用。其含量小于冰，但它的分子结构极其紧密，从
微观角度看基本不受引力控制。即使物理引力作用再强烈，也无法破坏
哪怕是一小块岩石碎片的化学键。同时，岩石的熔点很高，从而能够存
在于太阳附近。
结冰状物质的核心部分有可能是岩石，这些岩石对其构造也起到了
某些辅助作用。这一事实可在某些大型卫星甚至彗星中得到验证。某些
形体较小而温度较高的星体，例如水星和月球，都含有气体和冰，但其表面的绝大部分都被岩石所覆盖。而火星和“木卫一”也基本由岩石构
成，它的温度低得足以产生二氧化碳和固态硫化物。此外，经计算，“木
卫二”上冰和岩石所占的比例几乎是相等的。
4．金属：铁元素与其他金属的化合物形成了宇宙中含量最小的成
分。金属的密度远远大于其他三种物质，因此它一般存在于星体内部。
太阳系中许多星体上的岩石中都含有金属，但真正含有大量金属的星球
只有地球、金星和水星。
总之，太阳系中的各个星体的构成虽然看起来各不相同，但都可说
“脱胎”于相同的宇宙灰尘和气体，而所谓的“不同于一般”表现在其
温度和质量上。