如果太阳系中的行星和卫星或多或少是同一件事，为什么它们看起来如此不同？

首先是行星。我们有水星，那是岩石，没有气氛。但是，我们有了金星，这是完全不同的：大气层厚，非常热，具有地质活性。然后地球-蓝色，充满水。相反，火星：红色无与伦比。木星和土星相当相似。然后是天王星和海王星，它们非常相似，但彼此之间的颜色仍然不同，并且与两个天然气巨头的颜色也完全不同。

另一方面：卫星。让我们分析一下木星和土星的卫星。

盖尼米德（Ganymede）和卡利斯托（Callisto）相当相似，但随后在欧洲完全相反：完全冰冷。然后是艾奥（Io），又是完全不同的东西：惊人的黄色。

土星的卫星：多为岩石，但随后则完全不同：土卫六，大气厚，没有其他卫星和液态甲烷海洋。

如果在太阳系的形成过程中有一个原行星盘，那它不是很同质，从而产生了看起来相似的行星吗？我知道天然气巨人的外观与岩石行星不同，但是为什么即使大小相似的岩石行星之间也存在差异？当然，整个太阳系的温度存在很大差异，具体取决于与太阳的距离，这也许可以解释其中的一些差异。

但是，我特别不了解的是卫星之间的差异。如果说木星有一个绕其运行的物质盘，最终形成了卫星，那么至少行星周围的“局部”盘是否会相当均匀？但是尽管如此，它还是发展成为截然不同的卫星。例如，“黄变”的事物如何集中在艾奥上，而不是均匀分布在所有木星的卫星上？

这个问题可以分为两部分。用于行星和卫星。

行星的多样性部分反映了原行星盘化学成分的多样性。我们知道，太阳发出的紫外线可以分解复杂的分子，甚至是非常简单的分子。例如，当紫外线分解水分子时，结果是游离氢和氧原子。由于氢气极轻，因此可以很容易地在恒星风的通量下运输。因此，与该示例保持一致，如果靠近太阳，水可能会从磁盘区域解离并耗尽，但位于所谓的“雪线”上方太阳发出的紫外线是如此微弱，以至于这种情况很少发生，因此水分子（与单个氢原子相比非常重）停留在那里。这仅解释了内行星与外行星之间在水含量方面的二分法，即使如此，某些过程（如后期的重磅轰炸）仍可能向内部添加一些水（就像地球上发生的那样）。但是，这种推理不仅针对水，二氧化碳，氨，甲烷和数百种不同的分子都有自己的“霜冻线”。靠近太阳，碳不可能是甲烷，而是一种挥发性气体，它会迅速向外排出，但在十分之一的AU中，甲烷可以保持稳定状态，甚至可以冷凝成液滴。

所有这些只是说原行星盘在化学组成方面不是同质的，在密度或压力方面也不是同质的。整个星云的术语和化学梯度确保了整个行星系统的多样性和复杂性。

在这里，您有一个美丽的图表，显示了不同化学物质在原行星盘上不同温度和压力下如何凝结。

同样，靠近太阳的行星小行星的生长更有活力（这意味着破裂可能更频繁地发生，并且很难使一颗行星长大），而在外围区域，由于与其他行星小行星的碰撞是在较低的相对速度（由于两个相似的轨道在周期上的差异会越来越大，因此当您靠近太阳时，相对速度会变大）。这充满了原行星和早期盘的引力相互作用（参见行星迁移和良好的模型）。等等...）允许不同的积聚速率，以及在特定行星状星体的原始形成位置发现的成分不同的材料积聚。这也有助于使行星质量保持多种多样。

行星质量的变化是大范围变化的起点，因为行星会随着时间变化并偏离其初始状态。岩石小行星（Mercury）可能比大行星（地球）的内部热量少，这是由于较小的吸积率释放的能量较小。因此它可能会迅速变冷，并且不会发生由于内部融化而形成的磁层。磁层的缺失使得太阳风带电粒子通过溅射腐蚀您的大气。取而代之的是，在地球这样的星球上，更大的质量导致内部融化，进而产生了持续了数十亿年的磁层，在火星上持续了一段时间，但现在几乎消失了，所以大气层也几乎被破坏了。在地球上，大气层的压力导致各种化学侵蚀和现象。而且，它的内部融化，再加上其化学成分和地壳厚度的特殊性，形成了一种称为板块构造的机制。构造不会在金星上发生，因为地壳不那么厚​​（由于成分不同），因此它不会破坏板中的地壳，而只会变形并折叠成金星特有的复杂行为。

同样，与小行星碰撞可能会改变类似行星的未来发展。金星可能与地球非常相似（质量相似，组成非常相似且温度并不像人们想象的那么相异），但是随着地球上的构造学回收了岩石圈，金星的路径完全不同，而金星上的二氧化碳更多地被温室效应所困，而且由于地球与另一个拥有我们月球的行星发生了碰撞，因此这是一个机械稳定器，而与金星的随机碰撞（具有不同的碰撞参数）导致极慢的旋转和漫长的日子（但没有卫星）。更长的日子意味着不同的绝缘层，这将极大地改变行星的气候。在火星上，天数与地球相似，但由于天数较小且大气层消失，因此许多事物与地球非常不同。也，

要了解仅通过使两个行星物体具有不同的质量，它们的演化有多么不同，请看一下我们的月球。它具有相同的化学成分（实际上是离地球很大的一部分），它与地球的距离基本上与太阳相同，它生活在相同的行星际环境中（相同的太阳辐射，太阳风，撞击率等）。 。），但还是完全不同。这都是由于质量！月亮不能像地球一样保留较大的大气层，因为它的引力较小。那里的大气温度相同，这意味着粒子很容易达到逸出速度并开始从重力停留中逸出。没有大气，没有内部热量，在数十亿年的演化中，月球几乎没有任何类型的侵蚀。与在月球上发现的相比，地球上的侵蚀过程使各种地质构造爆炸了。即使那样，月球也具有它独有的独特性和动力学特征。

现在我们越来越接近卫星问题。实际上，它们应该看起来几乎相同，因为它们是在非常相似的条件下由非常相似的材料制成的。确实，我们相信卫星本来就很相似（例如4个加利利卫星）。但是艾奥靠近木星，而其他卫星与木星相互作用，从而使地质过程完全不同。由于木星的潮汐力加热，水和挥发物迅速蒸发。这些潮汐力在欧罗巴并不那么强大，因为它离得很远，因此它只融化了板状构造的冰类似物中的冰壳肌的一部分，产生了多种多样的地层。卫星在进化。由于潮汐相互作用以及与其他卫星的轨道共振，所以土卫二发射射流。像Japeto之类的某些卫星具有双色表面，这是因为enceladus降落在其侧面之一上所喷射的物质。像特里顿这样的某些卫星与其他卫星无关，因为它们形成于太阳系的另一个区域，后来又被行星的引力所困（在此例中为海王星）。

正如我之前提到的。大气（密度，组成和压力）在很大程度上取决于行星或月球的质量。看这张图：

它显示了气体分子相对于气体温度的速度。对于更高的温度，气体分子移动得更快。在质量较小的行星中，逃逸速度低于质量较大的行星。因此，如果要在大气中保留与距离更远的行星相同的气体分子（更冷），则离太阳较近（温度较高）的行星的尺寸需要更大。您会明白为什么地球大气层可以捕获并保留水，氧气，二氧化碳，氨，甲烷氮和其他气体，而地球大气层却无法捕获氢和氦（因为它们更轻，因此在相同的温度下它们可以移动的最快速度）需要逃脱地球）。同时，月亮的热量来自太阳，与地球的热量相同，因为它的质量较小，因此几乎无法保留任何气体（Meybe有点氙气）。土卫六是一个巨大的卫星，因此它可以保留许多氮气和氧气等气体分子（反过来又使压力高到足以将诸如甲烷等挥发性物质以液态形式保留在表面上）。但是，如果木卫三的尺寸基本相同，为什么它们不具有与土卫六相同的气氛？因为木卫三靠近太阳，所以温度越高，分子移动得越快，因此它们很容易逃脱其吸引力。

如您所见，月亮或行星大气的复杂过程改变了一切（侵蚀，循环过程，化学腐蚀等），进而，大气的多样性来自质量和距太阳的距离的多样性。

我认为太阳系是一个从动力学，地质，化学等方面来说都是混沌的系统。混沌意味着对于初始条件的微小差异，该系统将以指数发散的不同状态进行演化。行星和卫星可能以相似的物体开始，但历史和系统的混沌动力学已演变为完全不同的环境。不仅如此，事实是行星并非平等地开始，而是与开始时有很大不同，所以想象一下金星要成为土卫六或艾奥要成为地球要走多远。

还有一些过程和条件特别适合于分歧。例如：地球是充满活力的，而火星，金星，水星，月球等则完全没有。为什么？因为地球上的水可以以3种不同的状态存在。我们可以找到不同地区和季节的液态水，水蒸气和冰。那是因为地球处于平均温度，并且大气层具有恰好合适的压力来承受这一压力。地球的条件非常接近水的三相点（物质的所有三个状态都处在此状态），这就是为什么我们在地球上有水循环，河流和冰川侵蚀了地貌，而云调节了气候。

火星，金星，水星都有温度和压力，这是不可能发生的，不仅在水上，而且在那里的许多化合物上。您知道这可能在哪里发生吗？在冥王星上！这是非常令人惊讶的，冥王星展现出超出所有人期望的各种地形和地质特征。现在我们知道这是因为冥王星具有极强的动态性（就像地球一样），并且会发生许多侵蚀和地球化学过程，但这并不是因为水（因为冥王星具有低压和低温），而是因为氮气和氖！这两个元素在冥王星的条件范围内都有其三重点，因此在这个矮行星上预计将出现霓虹河，氮冰川和阴霾。

这确实是一个有趣的问题。自然法则是多么令人难以置信，即使在兄弟之间也是如此。我不知道其他任何恒星周围的行星会是什么样，我们的简单的热木星，微型海王星，超地球等的理论是如此原始和严格。在这个复杂而多样的宇宙中，等待我们惊奇的事情超出了我们的理解范围。