宜居行星的體積是否可以比地球大幾十倍？

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謝邀。其實這種問題稍微百度一下就可以得到答案。

什麼是宜居行星？

宜居行星（habitable planet、life-bearing planet），天文學專有詞語。是指適宜人類生存的行星。

看明白了吧？是適合人類居住的行星，不是說適合其他生物居住的行星。

宜居行星的幾大必要條件：

1.該行星所圍繞的恆星不能太大（需考慮紫外線輻射，過大的恆星會放出大量的輻射）；

2.該行星所圍繞的恆星不能太小（行星需要靠得非常近才能足夠溫暖，導致潮汐鎖定，一面永遠對著太陽一面永遠黑暗）；

3.該行星所圍繞的恆星必須非常穩定；

4.該行星必須在宜居帶內；

5.該行星所圍繞的恆星必須是單星，或者至少離其他伴星要非常遠（不然行星軌道會被擾動，一會貼到太陽上，一會跑到天邊）；

6.最好外層軌道上有幾個大行星充當保鏢（比如太陽系裡的木星土星，強大的引力使小行星或者彗星撞向自己，讓近日行星處於相對安全的宇宙環境）；

7.行星必須是類地岩石行星；

8行星表面重力必須和地球差不多；

9.大氣層氣壓必須和地球差不多；

10.大氣層成分不能太離譜；

11.地殼活動不能太劇烈；

12.有強力的保護傘（必須有磁場保護）。

可以看出來，這些條件是非常苛刻的。宜居行星必須是岩制行星，不可以是氣態行星。而體積比地球大幾十倍的岩制行星是不可能存在的。原因無他：體積是地球幾十倍的岩制行星，因為引力的緣故，會鎖住巨量的氫氦，從而變成一個氣態行星。如果你把木星撥開，你會發現木星的內核，其實就是一個巨大的岩質行星。

更重要的是，重力問題，如果你在體積是幾十倍地球的行星上，你會馬上被自己的重力壓成一團爛泥。

我感覺題主並沒有深刻理解宜居行星的概念，宜居行星並不是指需要非常勉強才能生存的行星，而是指原本就比較適合人類生存的行星，基於這一點來看，體積過大的行星，永遠不可能是宜居行星。

萬有引力定律推導可以看到，相同密度的均勻天體其表面的重力大小正比於自身半徑，而質量正比於半徑的三次方。所以相同均勻材料構成的天體(比如說都是硅鋁酸鹽和鐵鎳混合物，雖然地球物質分部有明顯的分層，但這裡我們不妨假設地球的物質分部也是均勻的)，其表面重力與質量數值的三次根號成正比。所以若真的有一個與地球成分類似的岩石行星(比如它吸附的氣體很少不足以成為氣態行星)，質量是地球四十到七十倍，那麼它表面重力應該是地球表面的3.4～4.1倍。其地表面積應該在地球的12～17倍。這樣的重力下，如果想順利生存，必須將人基因改造一下，減小人類體型減輕身體負荷、加強骨骼強度、增強心臟平均功率(4g左右的重力需要更強勁的心臟、更短的運輸距離才能將血液泵至頭部)。
有部分朋友還會想到地殼活動，如果沒有適量程度的地殼運動，就不能完成地幔、地殼、大氣、海洋的物質循環，不利於生態環境的穩定發展。那麼在前文中「和地球構成相差無幾但質量幾十倍的岩石行星」上，是否也能有適當的地殼運動呢？這裡面主要依據散熱模型的選擇。比較樂觀的理想模型是：熱量的發散和地幔熱對流的強度類似於重力(因為都與星球質量成正比)，所以即便重力大了，但地幔熱對流強度也在等比變化，所以其地殼活動的強度最終也會類似地球。(看上去確實是個不錯的結果)

但是呢，上面的推論條件都限定得極為嚴格，也忽略了成倍壓力和廣義相對論對地質演化的影響。宇宙中很難找到這樣的星球。更普遍的情況正如其他答主說的，這樣大質量的岩石行星在形成過程中就會吸附海量的氫和氦，變成氣態行星。同樣，我們的地球由於引力不夠，每年還回損失不少氫和氦(被熱運動和宇宙輻射加速從而逃逸出地球)。

體積達到地球的幾十倍，那應該是個氣態行星了，這種情況下人類可不可以在上面生存取決於人類的科技水平，也許人類能在一個個巨型的行空堡里生活吧。

其實體積大"幾十倍", 貌似很多, 實則直徑相差不超過5倍. 就當是4倍吧(體積就是64倍). 接下來就是代公式

質量為m的物體在地表的重力 mg = GMm/r^2

所以表面的重力加速度就是: g = GM/r^2 = Gρ(4/3)πr^3/r^2 = (4/3)Gρπr

正比於密度和半徑.

所以如果和地球一樣的密度的話, 它的表面重力加速度就是地球的4倍.

對於陸上生物可能有點麻煩, 體型會受到限制, 小型動物和昆蟲問題不大, 但是飛行也變得困難. (按照地球上的陸地生物肉體強度的話, 所有物種體型縮小到原來的63%即可活動自如, 比如人類平均身高80厘米??)(誤, 63%也至少1米嘛, 算抽了)

水生動物問題不大. 額, 想到這裡有個解決方法了: 地球人過去就泡在水缸里吧. 索性把房子都建在水面上, 相互竄門就游過去, 不會游泳的就戴個救生圈什麼的, 反正只要腦袋露出來就好.

有提到自轉的, 再偷懶一記, 假定自轉角速度和地球一樣......更簡單了, 因為相同角速度下, 向心力正比於半徑.

所以, 赤道處向心加速度為地球的4倍, 不計算了, 反正結果約為:0.135m/s^2 相比於4倍的重力加速度,忽略不計吧.

大氣壓力, 這個要看這個星球的"素質"了. 這個和星球本身的體積和密度沒有太過直接的關聯.

也偷懶吧, 假設和地球一樣的大氣層? 那大氣壓力就是4倍. 人體一下子進入有點吃不消. 得慢慢過渡, 等到體液和組織內溶入的氣體平衡才能出來.(有點像倒過來的潛水病).

4倍大氣壓看似挺高, 其實就相當於戴著呼吸器潛水40米.

這一點的問題還不及4倍體重來得嚴重.

可以的，假設行星密度和地球一致，體積是地球50倍，但是表面重力僅僅比地球大幾倍。人類上去不會被壓成肉餅。

謝謝邀請

如同前面很多人所述，體積大通常意味著引力更大，引力大對人類就不宜居了。不過我認為在某些特殊情況下或許可以有比地球大不少同時相對宜居的星球，下面主要從體積和重力方面思考：

1.低密度材料：如果行星主體材料密度比較低，那可以體積增加不少而質量增長不多，使得引力差不至於太誇張。地球岩石主要成分之一的二氧化硅密度在2.648克立方厘米-2.196克立方厘米之間，構成地核的鐵鎳密度分別是7.874克立方厘米和8.908克立方厘米。而冰的密度為0.917克立方厘米，比硅酸鹽和重金屬輕的多。所以如果一顆星球輕質材料例如冰比例較多，同等體積下因為質量相對低的多引力也跟著低的多。記住水在太空非常常見。

當然這樣也會帶來一些問題，例如地表重元素相對匱乏不容易獲得，可能需要鑽的很深去開採或者從附近其他天體獲取，不過對於能恆星際移民的技術自然輕而易舉、同時氣候相對寒冷（在冰點以下）以確保能維持冰層，然而北歐、加拿大這樣的寒冷地區也算宜居因此不是什麼問題。

2.高自轉速度：星球自轉產生的離心力可以抵消部分重力，特別是在赤道上重力比兩極低。至於低多少取決於自轉速度和星球半徑。也許能有效避免星球質量大導致的高引力。

當然這樣也有問題，自轉速度如果太快那會讓日夜循環周期太短讓人類不習慣，還會帶來更強的風暴之類的惡劣天候。此外高自轉速度可能還會帶來較強的潮汐加熱效應，導致地熱活躍，火山地震頻繁，當然這取決於具體情況。這些因素都會影響宜居性。

3.多孔地質：溶洞、熔岩管等地質空洞結構無疑也會降低星球整體密度，不過我想降低不了多少。土衛七就是因為多孔而密度低。

以上純屬腦洞，當然宇宙之大可能無奇不有，可能會有上述因素疊加的星球，而且恰好處在宜居帶里相對靠外的區域（相對冷一點有助於低密度的冰取代密度高更重的硅酸鹽）。體積比地球大很多，同時重力不超出人體承受範圍。

大幾十倍，那麼重力也會大許多許多，為了平衡這點，自轉速度也要快許多。

你的描述不清楚。
什麼叫大十倍。
體積大還是質量大。
體積大也不能，質量大也不能。
很多人不明白其中道理。
所謂宜居指的是，有含氧的大氣層，星球表面溫度在水的熔點左右。
第二項是距離恆星遠近決定的。
而大氣層則是星球本身引力大小決定的。地球再大或者再小一些，大氣層都將不復存在。沒了大氣，不要說呼吸了。宇宙射線和恆星發出的紫外線，就足以殺死所有地表生物。

木星靠著它的固體核心慢慢攢起了現在木星的模樣，而那個核心多大呢？現在模擬的結果都在10～20倍地球質量之間。

如果放到宜居帶，它就攢不成這麼大的氣態怪物，但是也會比最濃厚的類地行星大氣層（金星在他面前就是個塵埃）濃厚許多，而大氣層濃厚的結果就是極其劇烈的大氣活動，以及極高的溫度，甚至會像木星一樣達到能讓氫金屬化相變的程度，這就意味著幾乎所有材料都會被分解成最簡單的分子或者離子，根本不可能有大分子，更別提生命體。唯一有可能存在生命的地方是高層大氣，可能有最簡單的生命體。

不行。
星球過大的體積的可能會產生過大的引力。那會瞬間把人的脊柱壓扁。站都站不起來。

補充:
有一個叫做「地球相似指數(ESI)」的指標可以用來衡量星球的宜居程度。如果題主對這個有興趣可以看看百科(維基)的內容。

那些用GM/R^2來求地表重力加速度的人是高中物理沒學好嗎？還是說我才是高中物理沒學好？萬有引力公式難道不是在只有當兩個物體足夠遠可近似看成兩個質點的時候才能用嗎？

謝邀…

高贊答案把「宜居行星」的概念講得十分清楚了，大幾十倍。
但題主問題中的「宜居行星」定義大概並不嚴格，也許只是「可居行星」，或者甚至「可移居行星」。

所以探討在可居行星的生活的話，可能是我們建居天宮而奴役當球土著；可移居行星呢，我們可能會做用幾千萬年在其中炸出個月球來這種改造。

看法可能比較淺薄了，君請莫笑

光是重力原因，就可以排除。

岩質星球
行星和衛星無所謂，最好有水
聚變能源
電解金屬氧化物獲得氧氣
全合成澱粉，蛋白，維生素
挖到地殼下幾百到幾萬米，封好
自給自足的宜居星球

高一地理必修一

一個比地球大十幾倍的星球引力該有地球的多少倍？人能否在十幾倍重力下生存？作為一個對天文學和物理學沒什麼認識的人，只能想到這裡了。

提醒你們一下，「宜居星球」指的是適合【人類】居住，說什麼其他生物或者其他生命形式的人麻煩審題可好？

理論上來講宜居星球條件極為苛刻，包括引力適當（密度限制）和磁場保護，而且無論是體積或者質量比地球大幾十倍的宜居星球的存在可能性極為低。

也許有吧，我們目前還沒觀測到。

至少在群星里是不可以的

理論上可以，實際上沒有觀測到

其實不大適合人居住，至於其他外星生命那就說不定了。