為什麼離太陽系中心遠反而形成四個個大型氣態行星？

01-21

太陽系如果由一個星雲形成，為何離太陽近的地方只有小型行星，反而會在遠離星雲中心，物質稀少的地方形成木，土，天王，海王幾個大型氣態行星？

謝邀。我以前回答過一個類似的問題。那篇回答在這裡應該也用得上。

為什麼太陽系中靠近太陽和遠離太陽的行星體積都相對較小，只有中間的木星土星才比較大？

我看到的說法是醬紫的，離太陽近的行星天天被太陽風吹著，很多氣體都被吹跑了，到了木星土星那裡太陽風就變弱了吹不動了，所以木星土星那幾個氣態巨行星就把那些氣體連同太陽風一起收下了，就這麼成長為了氣態巨行星。。

另外，在天文觀測上發現了很多熱木星【離恆星非常近的氣態巨行星】，怎麼形成的，似乎還沒有定論。。

更多更仔細更準確的描述，看看wiki吧。。

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%98%B3%E7%B3%BB%E7%9A%84%E5%BD%A2%E6%88%90%E4%B8%8E%E6%BC%94%E5%8C%96

1.巨行星的形成理論

http://authors.library.caltech.edu/9922/1/STEaipcp04.pdf

摘要的大致意思如下

有兩個極端模型，核心加速吸積和圓盤不穩定性模型。在核心吸積模型中，達到幾個到10個地球質量的固體(冰和岩)積累，這將促進了隨後的氣體吸積。在圓盤不穩定性模型中，氣體形式的自引力球(有點類似於恆星的形成)和一個核心可能是由它的低密度包絡線凝結和降落引起的。核心吸積模型可能存在一定的時間尺度上有困難，因為相對於氣體盤被移走的時間，胚的形成和氣體的注入速度並不快。圓盤失穩模型由於目前的理論無法跟隨這些假定不穩定性的發展而導致行星的形成。木星和土星核心質量的觀測數據並不明顯有利於這個模型。然而，天王星和海王星的存在和性質強烈地暗示著合適的胚胎的形成。此外，通過核心吸積模型(包括只有幾百萬年的時間)來形成木星和土星的運行時間有相當大的靈活性，與圓盤壽命相兼容。這表明核心吸積仍然是太陽系中最受歡迎的模式。這兩種機制都有可能普遍存在，而且許多系外行星系統都利用了圓盤不穩定模式。未來的理論和觀察對於決定這個問題至關重要。

http://iopscience.iop.org/article/10.1086/309050/pdf

比較近期的2015年的，暫時下載不了了The Formation of Giant Planets ——Lambrechts M. The Formation of Giant Planets[J]. Science, 2015, 298(5599):1756-9.

2. 為什麼距離太陽較近的區域不能形成巨行星

因為這個區域距離太陽較近，很多在低溫下是固體（比如冰、固體氨）在相對高溫下是氣體的物質不會在此區域聚集。因此，距離太陽較近的區域沒有形成巨行星。

另外可以參考

參考小行星帶為什麼出現在火星和木星之間，而不是太陽系的其他位置？下面的回答

為什麼太陽系中靠近太陽和遠離太陽的行星體積都相對較小，只有中間的木星土星才比較大？

氣體凝固點低，在太陽系的雪線之外才能凝結。

氣態體不能凝結，通過引力互相吸引組合成天體的可能性很低，並且氣體比重低，受太陽風影響會被太陽吹遠，過了雪線之後凝結為固體後才能結成天體。而後可以大量吸附被太陽風吹過來的氫氣氦氣。

木星達到15個地球質量的臨界點後，就能夠吸附非常稀薄的氫氣氦氣，短短1000年就瘋漲了快10倍。

【照片來著百度，侵刪】

美國天文學家拍攝到一個嬰兒太陽系附近第一張雪線的直接圖片——也就是液體變成冰的臨界點。這些圖片顯示了嬰兒太陽系中央年輕恆星附近區域,在那裡水、二氧化碳、甲烷、一氧化碳和其它氣體凝結成塵埃粒子並環繞恆星。

科學家利用了位於智利的阿塔卡瑪大毫波/次毫米波陣列(ALMA)望遠鏡拍攝了這些圖片。他們發現長蛇座TW星(TW Hydrae)附近形成了一氧化碳雪線,並認為這類似於我們自身太陽系在只有幾百萬年曆史時的情景。

吹到外面去的好吧

氣態行星也有固態內核，離太陽越近要承受更劇烈的太陽風暴，氣態物質早被吹沒了，離的遠的就留住了。

摘自托福閱讀

一個行星保持大氣的能力取決於其溫度和質量。簡單來說，如果氣體達到逃逸速度，那麼氣體分子可以從行星上「蒸發」。地球的逃逸速度大約為11千米/秒。任何物質，包括火箭，要離開地球進入太空就必須達到這個速度。由於類木行星的質量較大並因此產生更高的表面引力，因此，類木行星的逃逸速度（21～60千米/秒）要比類地行星高得多。所以，氣體從類木行星的表面「蒸發」就更為困難。同時又因為氣體分子運動取決於溫度，所以在類木行星這樣的低溫環境下，即使是最輕的氣體也無法達到所需要的逃逸速度。而從另一個角度講，一個相對溫暖表面引力很小的天體，比如月球，甚至無法留住最重的氣體，因此沒有大氣層。體積稍大的類地行星，比如地球、金星和火星，保持了二氧化碳等一部分較重的氣體，但即便如此，大氣構成也只佔它們總質量的很小一部分。

英文原文：A planet"s ability to retain an atmosphere depends on its temperature and mass. Simply stated, a gas molecule can "evaporate" from a planet if it reaches a speed known as the escape velocity. For Earth, this velocity is 11 kilometers per second. Any material, including a rocket, must reach this speed before it can leave Earth and go into space. The Jovian planets, because of their greater masses and thus higher surface gravities, have higher escape velocities (21-60 kilometers per second) than the terrestrial planets. Consequently, it is more difficult for gases to "evaporate" from them. Also, because the molecular motion of a gas depends on temperature, at the low temperatures of the Jovian planets even the lightest gases are unlikely to acquire the speed needed to escape. On the other hand, a comparatively warm body with a small surface gravity, like Earth"s moon, is unable to hold even the heaviest gas and thus lacks an atmosphere. The slightly larger terrestrial planets Earth, Venus, and Mars retain some heavy gases like carbon dioxide, but even their atmospheres make up only an infinitesimally small portion of their total mass.

和氣體逃逸速度有關，以木星為例，它的質量是地球的318倍，氣體逃逸速度需要達到60.2km/s，而地球只需要11.19km/s。另外，離太陽系中心遠，溫度較低，氣體分子的熱運動速度低，c=1.6[(R×T)÷μ]^(0.5)，所以會有大量氣體留下，特別是二氧化碳之類的高分子量氣體

看你的問題，我感覺我們的太陽以經爆過不止一次了

近的行星的氣體都給太陽的引力吸走了，只有離得遠的還保持著氣態外層

有說法是氫閃的時候已經把很大一部分輕物質推到很遠的地方去了，後來形成行星的時候太陽風天天吹，就吹沒了

因為太陽的雪線在火星軌道以外。

你得清楚不是行星在恆星這裡誕生的，而是單獨誕生之後行星被恆星捕獲的，氣態行星因為密度原因相對引力較小，於是離恆星比較遠