民國115年 高考三級 天文 太陽系
第1題
針對太陽系中的類地行星與類木行星，請依序完成下列問題： 分別列出所有的類地行星與類木行星。（8 分） 將「類地行星」和「類木行星」的比較項目整理成表格，比較項目…
題目
針對太陽系中的類地行星與類木行星，請依序完成下列問題： 分別列出所有的類地行星與類木行星。（8 分） 將「類地行星」和「類木行星」的比較項目整理成表格，比較項目包 含：與太陽距離、行星體積、行星質量、平均密度、公轉週期、行星 環。（12 分） 說明造成公轉週期差異的原因？（5 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、類地行星由內而外為水星（Mercury）、金星（Venus）、地球（Earth）、火星（Mars）；類木行星由內而外為木星（Jupiter）、土星（Saturn）、天王星（Uranus）、海王星（Neptune）。前者又稱岩石行星（terrestrial planets），後者又稱巨行星（giant planets），兩類在組成與物理性質上有明顯差異。
- 二、比較表（一）「與太陽距離、體積、質量」：距離以AU表示，體積與質量以地球為1；類地行星距離約0.39–1.52 AU、體積約0.056–1.0、質量約0.055–1.0；類木行星距離約5.2–30.1 AU、體積約58–1,321、質量約14.5–317.8。表中數值為各行星的範圍，並非單一代表值。
- 三、比較表（二）「平均密度、公轉週期、行星環」：類地行星密度約3.9–5.5 g/cm³、週期約88–687日、均無行星環；類木行星密度約0.7–1.6 g/cm³、週期約11.9–164.8年、均有環系，以土星環最顯著。密度與體積差異反映組成及內部壓縮程度。
- 四、公轉週期差異主要遵循克卜勒第三定律：P² ∝ a³，P為週期、a為半長軸；離太陽越遠，軌道周長越長且所受重力加速度越弱，平均軌道速度約v≈√(GM/r)，故週期隨距離增加而顯著變長。行星自身質量相對太陽極小，並非造成週期差異的主因。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。