行星的定义
众所周知，我们生活在地球这颗行星上，而我们对行星的了解有多深？虽然我已经知道宇宙大部分的星体是恒星，很少有行星，但行星究竟是怎样形成的，它们已经经历或又要经历一个怎样的演化过程？
天文学家们一直都没有放弃对这些问题的研究。《自然》杂志发表过一些在这方面的研究成果。其中一项研究显示，行星可能能抵抗恒星的吞噬力。而另一项观测则可能回答像“行星上的水从何而来”这样的问题。
在介绍行星是如何产生的之前，我们先看看什么才是行星。因为行星在天空中的位置不固定，如同在行走一般，所以被称为行星。通常，行星是指那些自身不发光、绕恒星运行的天体。它们的公转方向常与所绕恒星的自转方向相同。行星的质量足够大，形状应近似于圆球状，且自身不能发生核聚变反应。
以上是传统上对行星的定义，而实际上，行星的概念在天文学上一直备受争议，2006年8月24日，国际天文学联合会大会确定了“行星”的新定义。这个定义包括三个方面：行星必须是围绕恒星运转的天体；质量必须足够大，自身的吸引力必须和自转速度平衡，以让其圆球状；能清除公转轨道附近，不能有比它更大的天体。
通常情况下，行星的直径必须在800公里以上，质量必须在5亿亿吨以上。按此标准，太阳系中的八颗行星分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。能用肉眼辨认的有5颗，分别是水星、金星、火星、木星、土星。
太阳系行星绕太阳的运动称为公转，公转的轨道具有共面性、同向性和近圆性。共面性是指八大行星的公转轨道面几乎在同一平面上；同向性是指它们公转的方向是一致的；近圆性是指它们的轨道形状接近于圆形。
根据新的行星的定义，我们能推测出太阳系中应该存在着质量足够、呈圆球形，无法清除轨道附近的天体，这样的天体被称为“矮行星”。冥王星就是一颗矮行星。
在2006年之前，冥王星的地位还是行星。冥王星自发现那刻起就备受争议，经过天文学界多年的争论，它“惨遭降级”，脱离了行星家族，与那些飘荡太阳系边缘的天体一起被称为“矮行星”，而那些围绕太阳运转却不符合上述条件的天体就被称为“太阳系小天体”。
但国际天文学联合会下属的行星定义委员会声称，随着时间的推移，不排除太阳系中会出现更多符合行星标准的天体。在天文学家的观测名单上，有可能符合行星定义的太阳系内天体就有10颗以上。
行星定义委员会除确定了新的行星标准之外，还确定一个新的次级定义——“类冥王星”，是指那些轨道在海王星之外、围绕太阳运转周期在200年以上的行星。原本被认为是冥王星的冥王星卫士“卡戎”以及一颗暂定编号为“2003UB313”的天体都是“类冥王星”。
天文学家认为，“类冥王星”
的轨道一般不是规则的圆形，而是偏心率较大的椭圆形。还指出，“类冥王星”的来源很可能与太阳系的其他行星不同。在将来更先进的观测手段下，天文学家很可能在太阳系边缘发现更多大天体。如果太阳系的行星数量继续扩大的话，新增的将是“类冥王星”。
行星的种类
在一些行星的周围，存在一些围绕行星运转、由大量小块物体（岩石、冰块等）组成的物质环，因反射太阳光而发亮，所以被称为行星环。20世纪70年代以前，人们认为只有土星存在行星环，后来相继发现天王星和木星也有行星环。这为研究太阳系起源和演化提供了新信息。
火星与木星之间还分布着数十万颗大小不等、形状各异的小行星，绕太阳沿着椭圆轨道运行，这个区域称为小行星带。小行星带曾一度被认为是一颗行星破裂后的碎片，但最近的研究显示，小行星更可能是形成了行星的那类太空碎石，而不是爆炸后的行星碎片。此外，太阳系中还有数量众多的彗星和无法计数的漂浮在行星际空间的流星体。
尽管太阳系内的天体有很多，但都无法与太阳相比。
太阳不仅是巨大的光能，还是太阳系中最庞大的天体。它的半径几乎是地球半径的109倍，地月距离的1．8倍，它的质量是地球的33万倍，占整个太阳系总质量的99．8％。正是因为有它的存在，所有的天体才能被牢牢地控制在太阳系之中。
从行星起源于不同形态的物质的角度来看，可以将八大行星分为三类——类地行星、巨行星、远日行星。
类地行星包括水星、金星、地球、火星。顾名思义，类地行星的许多特性与地球相接近，它们离太阳的距离都很近，质量和半径都比较小，平均密度较大，表层都有一层硅酸盐类岩石组成的坚硬壳层，地貌特征与地球和月球相似。水星等没有大气的行星的外貌与月球的表面相似，密布着环形山和沟纹；金星等有浓密大气的行星的表面则与地球的更为相似。
巨行星包括木星、土星。它们是行星世界的“巨人”，星球上有浓密的大气层，大气包围的不是坚硬的表面，而是由氢组成、沸腾着的“汪洋大海”，因此，它们在本质上是液态行星。
远日行星包括天王星、海王星。它们距离太阳非常遥远，在天文望远镜发明之后，它们才被发现。它们的大气主要由分子氢组成，通常有一层厚厚的甲烷冰、氨冰之类的冰物质覆盖在表面上，再往下就是坚硬的岩核。
行星的形成过程对于以上的介绍，熟悉的人可能比较多，但对于行星是如何形成的，就是一个令人头疼的问题了。行星的形成一直受到天文学界的关注，但却一直处在讨论之中。
行星是如何形成的？根据早期的星云说，天文学家认为太阳系形成于一团气体星云。星云因受离心力的影响，形成扁平的螺旋状，中心形成太阳，周围凝聚成行星。
之后，还出现了各种灾变学说。如1745年，布封指出，一颗大彗星碰撞原始太阳后，飞溅出的一些物质块形成了行星系。
1916年，英国天文学家金斯提出潮汐学说。当太阳与一颗恒星快速行进的时候，受引力作用的影响，两颗恒星上各自拉出一条雪茄烟状的物质长条，两颗行星远离之后，雪茄烟状的物质无法回落到太阳上，分段形成了行星。
还有一种观点认为，在太阳系形成的初期，99％以上的物质向中心聚集成为太阳，那些散布在周围的物质碎片，围绕着太阳旋转，经过很长时间的碰撞和引力作用，碎片逐渐聚集成几大行星。地球刚刚形成的时候，地球只是一团混沌，经过了几十万年，物质逐渐凝固，到达了地球的初步形态，再经过几十万年，地球形成了大气层，并由氢气和氧气化合成了水，然后经过太阳辐射，地球上出现了适宜生存的环境，出现了生命。
由早期星云说提出的模型与现代理论是基本符合的，只是随着科学的发展和理论的进步，而不断地修正和补充，而且将来也会得到进一步地修正和完善。
最新的研究指出，行星产生于黑洞。这个理论有确凿的证据：银河系中央的小型黑洞能超速“喷射”行星。此前，科学家认为只有特大质量的黑洞才能超速喷射行星，而通过研究，与特大质量黑洞相比，小型黑洞能喷射更多数量的行星。
1988年，美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室物理学家杰克·希尔斯曾作出预言，银河系中央的特大质量黑洞能破坏双子行星平衡，将一颗行星束缚，并且以超高速将另一颗行星喷射出银河系。
2004~三以来，天文学家发现了9颗被特大质量黑洞高速排斥的行星。他们估计这种特大质量黑洞的质量是太阳的360万倍。
而美国哈佛史密森天文物理中心赖安·奥利里和阿维·利奥伯从事的研究表明，银河系中央的小型黑洞喷射出了大量行星。这些小质量黑洞的质量大约只是太阳的10倍。一些研究表明，在银河系中央的特大质量黑洞附近散布着25000个小质量黑洞。当将行星喷射出银河系时，小型黑洞会进一步靠近特大质量黑洞。利奥伯由自己的研究指出，小质量黑洞比特大质量黑洞排斥喷射行星的速度更快，研究被喷射行星的轨迹和速度，对测定多少黑洞会喷射行星以及是如何喷射的，有很大的帮助。
奥利里和利奥伯还指出，展开对黑洞喷射行星的研究是很困难的，因为现有的太空望远镜无法观测到银河系中央特大质量黑洞区域，这个区域中存在着许多小型黑洞。
他们推测特大质量喷射行星原始速度约1200公里／秒，但受银河系引力的束缚，速度会降至709公里／秒；而在排斥作用下，小质量黑洞喷射行星的原始速度能达到2000公里／秒。
传统的理论认为，行星和主恒星产生于同一个旋转气体星云中，它们的轨道被认为是沿着同一个方向旋转的。
以太阳系为例，太阳和行星都由同样的巨大星云旋转形成，星云的运动方向决定了行星的运动方向，所以太阳的所有行星都以相同的方向围着太阳系运转。传统的理论一直套用在太阳系和它外部的所有星系。
而在2009年这个理论被打破了，科学家首次观测到了沿反向轨道公转的系外行星wAsP—17b，它的倾斜角度与恒星赤道平面成150度的夹角。虽然此前也发现过存在倾角反常的行星，但都没有疯狂到出现倒行逆转。曾经因为它是唯一的一颗运转特殊的行星，科学家推测它可能受到了近距离的接触或碰撞。
就在几个月前，日内瓦天文台的阿莫里·特里约博士领导的一个天文学观测研究小组，通过“凌日”现象观测到了9颗新的系外行星。“凌日”现象与利用计算星光引力等间接手段相比，能获得更多的行星资讯。之后，研究小组先后用广域行星搜索、欧南天文台高精度视向速度行星搜索器、瑞士欧拉望远镜再次观测和验证，结果让人倍感惊讶，研究人员意外地发现，几乎所有研究过的“热木星（指其公转轨道极为接近其恒星的类木行星）”中，有超过一半的行星的旋转方向与其主恒星的旋转轴方向出现了偏离，其中有6颗几乎与旋转轴的方向完全相反。这让科学家们不得不重新审视行星的理论。
下图是广域行星搜索与欧南天文台共同发现的反向公转系外行星。每个分图中体积大的是主恒星，箭头表明了其旋转方向。每个分图中的系外行星都处于“凌日”状态。左下角是首次观测到的沿反向轨道公转的系外行星wASP一17b。右下角行星作为比较之用，有一个“正常”的轨道方向。
特里约博士声称，这次观测的结果可算是抛向系外行星研究领域的一枚重磅炸弹。一直以来，科学家都认为“热木星”在非常接近其主恒星的轨道上运行，是形成“热木星”的星云与其主恒星的引力相互作用的结果。但这个观点却无法解释本次观测的结果。
新出现的观点认为，“热木星”的运行状态与行星的形成无关，很可能与更遥远的行星或伴随星的引力缓慢拉扯有关。而宇宙潮汐让离主恒星越近的行星，旋转速度越慢，能量也随之降低，最终处在一个随意倾斜但接近主恒星的轨道上。但在这个缓慢演化的进程中，较小的类地行星受到漫长撕扯而被无辜摧毁。这个也暗示，“热木星”行星系统中存在类地行星的几率不大。
为解释“热木星”中出现的这个“反常行星”，定会引起天文学界对其他行星系统的频繁搜索。
据国外媒体报道，美国夏威夷的凯克天文台曾发现，一个遥远而年轻恒星系统就像是一个巨大的行星托儿所，其中大量的星际尘埃和气体正在逐渐形成一颗颗新行星。
天文台的天文学家萨姆·拉格兰德指出，年轻恒星周围的气体、尘埃和残骸为行星的形成提供了原材料。天文学家利用最新型的红外相机和凯克干涉仪对年轻恒星周围的尘埃和气体进行了观测，测量了它们的温度和密度。他们用凯克干涉仪将两台10米口径的凯克天文望远镜的光线收集功率进行组合，形成了一台85米超大口径的天文望远镜，比现存所有的望远镜都要大。
天文学家利用这种“放大镜”，对“MwC419”恒星进行了探测，用凯克干涉仪测量了这颗恒星周围5000万英里范围内的行星形成区不同方位的温度，结果显示，区域不同，尘埃温度也不同。这个结果说明，不同方位的尘埃中有不同的化学成分和物理属性，这些特征可能会影响行星的构成，如岩石成分的行星在靠近太阳的区域中形成，而气体行星和冰质卫星大都在太阳系的外层。探测这些恒星系统的内部区域将有助于我们了解地球等类地行星的形成过程。
天文学家认为，这些观测的数据和进行的研究，对进一步研究低质量的类日恒星有很大帮助。当然，天文学家们还希望能扩大研究范围，如研究恒星的质量、大小和发光度的不同。这些都同样会影响到周围行星形成带的化学成分和物理属性。
