为什么大型天体是气态的？ - 知乎
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为什么大型天体是气态的？ - 知乎
额额，提醒一下题主啊，这问题问得不对撒。
首先，宇宙的密度是极低的，平均每立方米只有5个氢原子的质量，原子之间基本上永远碰不到面，所以宇宙中的绝大多数物质肯定不会是固体和液体了。但说是气体也不合理，其实大多数是等离子体，电子和原子核是分开的。
宇宙中绝大多数的元素就是氢（也就是纯质子），其次是氦，重元素很少。氢和氦的沸点非常低，常温下都是气体。
然后，科普杂志里所说的“气体星球”的气体，其实指的是“主要由氢和氦构成”的意思，这种物体没有明确的固体表面，但实际上它并不是纯气体的，主要其实是液体——类木行星是大气层、液态氢、金属氢分层；冰质巨行星是大气层、甲烷水冰分层；恒星基本是纯等离子体的，而且内核处密度和钢铁差不多了。
其实，大型天体里面也充满着重元素。比如银河系的星际物质里就有大量的尘埃，太阳上有百分之二的质量都是重元素，提取出来能造一个比太阳系所有行星总质量还大出很多被的巨大的类地行星来。木土天海巨行星的中心都有重元素组成的核。形成太阳系的原本是一块元素构成完全相同的分子云，太阳与个大行星的构成本来应该是相同的。
可惜像地球这样的天体，距离太阳太近，只有金属和硅酸盐能凝固，挥发性物质根本无法凝结成固体，所以无法长得足够大，不足以从尘埃盘中吸收氢氦这些物质。而金属和成岩的硅酸盐偏偏有着明确的的微观结构，所以这种星球就有了明显的边缘，或者说“固体表面”。地球的大气层都是从岩石内部靠岩浆挥发出来的，而非从太空中吸收。幸运的是，氢可以和氧组成水，水合物可以存在于硅酸盐里面，而地球又正好处于太阳系的宜居带，水可以以液态存在，不至于变成水蒸气被光解成氢气，所以地球上还保留了一些氢。可是氦就不同了，地球上的氦无比稀缺，而且只要漏到空气里就会直接飘进宇宙空间，所以我们说拿氦气充气球是暴殄天物的行为。
地球这么大尺度的物体完全可以说一切皆为液体，固体也无法抵抗重力的作用，最后星球会变成流体静力学平衡的状态，也就是椭球。地球内部，固态的地幔可以像液体一样流动。而最巨大的星球“恒星”，根本无法靠分子间作用力支撑，它们完全是热膨胀与辐射压支撑的，所以物质没真正挤在一起，自然保持流体。
对了，太阳密度比地球小，而且光球气压也比地球小。当它最终失去内部热源而坍缩后，它不会变成岩石星球，而是会变成兼并态的白矮星。
所以事实是：并非大型天体是气态的，而是地球这位置很不幸地根本抓不住那些气态的物质，其实那些气体才是宇宙的主流物质。地球是超新星的核废渣。
不过，随着时间的流逝，气体会逐渐被恒星耗尽，最终一个个变成碳氧硅等重元素坍缩形成的白矮星。白矮星其实已经不好说是气体还是固体了，不过它是有明确的边缘的，可以视为固体。
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