太阳系中有八大行星，然而这八大行星虽然共同形成于太阳系中，但是各个星球的各种元素含量却又是不同的，本文单讲一下氢和氦这两种轻元素，比如木星和地球相比较，木星的氢元素含量非常高，占到了其整体的75%左右，绝大部分都是以氢气，液态氢和金属氢的方式存在，然而地球的氢含量只有0.76%，却绝大部分以化合物的状态存在，这是怎么回事呢？

    宇宙形成之初，产生最多的元素就是氢元素，大概占到了如今宇宙中可见物质量的90%以上，氦元元素约占8%，所以这两种元素大概占到了宇宙可见物质总量的绝大部分，这也是为什么恒星刚刚形成的时候都会氢核聚变开始燃烧的主要原因。

    我们的太阳也是以氢核聚变开始发光发热的，太阳占据了太阳系中绝大多数的氢元素，至今仍是如此，除太阳之外，木星，土星，天王星和海王星四颗气态行星上面的氢含量相对也比较丰富，特别是木星，木星大气的主要成分是氢，占90%左右，其次是氦，约占8-9%，其余还有甲烷、氨、碳、氧和水汽等，单看木星大气层的话，实际上和宇宙中氢元素的平均含量差不多。

    不过如果从木星的整体来看，它的氢元素含量大约为75%左右，因为在木星富含氢气的大气层之下还有液态的海洋，其中有大量的液态氢，液态氢之下还有金属氢，不过也有一些其他重元素，所以混合来看的话，木星上的氢元素含量就降低了很多，氦元素的含量约占20%左右，这和如今太阳上面的氢和氦元素的含量很类似。但是太阳在形成之初，氢元素的含量肯定是要比如今的数值更高的。

    那么土星和天王星与海王星的情况是什么样呢？由光谱学分析来看，土星被认为和木星的大气组成最为相似，其上层大气包括96.3%的氢和3.25%的氦，可以侦测到的气体还有氨、乙炔、乙烷、磷化氢和甲烷，不过其整个大气层中的氢气和氦气的含量，并不比木星更丰富，而整个星球中氢元素的含量也比木星要稍低一些。

    与木星和土星相比较而言，天王星和海王星大气层中氢气和氦气含量所占比例更低，其星球本身所占的氢元素和氦元素的比例也更低。

    那么为什么是这样呢？其实道理很简单，因为氢元素是所有元素中质量最轻的元素，也是最不容易被天体吸引的元素，通常天体的引力越小越容易对重元素起到吸附作用，对于氢和氦这样的轻元素就不容易吸附了，比如在地球上，我们吹起一个氢气球，放手之后这个氢气球很快就会升入高空，这说明氢气的密度比我们的空气密度小得多，所以它最容易存在于星球大气层的高空，而一些质量较小的星球都无法吸附氢气。

    太阳系中的木星，土星，天王星，海王星四颗星球的质量都很大，木星的质量是地球的330倍，土星是地球的95倍，天王星是地球的14倍，海王星是地球的17倍，它们的引力都足以吸附氢气和氦气，比上面的氢和氦元素含量比较多，但是相比较而言，当然是质量更大的星球更容易吸附它们了，所以木星的氢和氦元素非常多，天王星和海王星次之，而地球金星这样的岩质行星的氢气则非常少，并且氢元素也都是以化合物方式存在的，比如水等。

    下面再说一下为什么太阳系中氢元素会是这样的分布？在太阳系开始形成的时候，由于太阳巨大的质量和引力，处于中心的它集合了太阳系中绝大多数的物质，所以其最初的氢和氦元素的含量和宇宙平均含量类似，后来由于经受了几十亿年的氢核聚变燃烧，所以降到了如今和木星的氢和氦元素成分差不多的份额上。

    而木星和土星由于质量也很大，所以也吸附了它们所在轨道上的大量氢元素和氦元素，天王星和海王星由于质量没有木星和土星大，所以氢和氦元素相对少一些。

    太阳系的四颗岩质行星水星、金星、地球、火星由于质量不足，吸附氢气的能力就有限了，水星和火星由于质量较小，又没有磁场保护，所以连大气层几乎都没有，而金星大气层中绝大部分都是比较重的二氧化碳，地球大气层则是以氮气和氧气居多，氢气和氦气的含量也十分稀少。