本章裏，我會聊聊我們居住的行星——地球，還有與地球類似的天體——水星、金星和火星這三顆類地行星，以及月球。對國際天文學聯合會(IAU)的天文學家來說，月球隻是一顆衛星，但從地質學家或地球物理學家的角度來看，月球的成分和內部結構使其能與類地行星相提並論。圖3是相同比例下的這五個天體，相關數據在表3裏。在這一組天體中，水星和月球其實沒有大氣層。金星的體積、質量和密度隻比地球小一點點，所以金星的表麵重力也隻比地球小一點點，但是大氣密度比地球要大得多。火星的體積比水星大，密度比水星小，由此產生的兩種效應相互抵消，所以火星和水星的表麵引力非常接近，不過由於火星更冷，所以它能夠保持稀薄卻像樣的大氣層。月球的表麵重力為地球的六分之一，是這些天體中表麵重力最低的，這是月球漫步者會以奇怪的方式四處走動的原因。表中的平均表麵溫度略去了這五個天體的地表溫度隨緯度的巨大變化，在某些情況下，還略去了晝夜之間地表溫度的變化。例如在白天，水星的最高溫度超過400℃，而漫長的水星之夜後，水星黎明的溫度低於-180℃。
表3 類地行星的基本數
圖3 上圖：以相同的比例從左到右展示——水星、金星、地球、月球和火星。下圖：更大的巨行星、木星、土星、天王星和海王星，還有和它們同樣比例的類地行星
核
類地行星的特點是外表有很多岩石，主要是矽酸鹽礦物類。但它的密度很大，裏麵不可能全部都是岩石，所以我們認為類地行星中心有一個富含鐵的內核。沒有一顆行星的核可以被直接看到或取樣，但有幾條彼此獨立的證據鏈可以證明類地行星有一個富含鐵的內核。其中之一是密度，即使考慮到類地行星內部會在高壓下壓縮，類地行星內部的密度也必須比岩石大。並且，軌道飛行器的軌道分析結果證明，沿著指向行星中心的各個方向，密度對稱地增加。模擬岩質行星內部可能狀況的化學模型表明，岩質行星內部深處的氧不足以使所有鐵被氧化結合在矽酸鹽礦物中。因此，如果行星的內部曾經熔融，金屬鐵因為比岩石密度更大，將向中心下沉。這是一種分化過程。