太陽系的九大行星好像一母所生的九兄弟，血緣相同，骨肉相親，它們上空的天氣與氣候既保留著太陽的“遺傳”特征，也表現(xiàn)出獨具個性的“變異”特征。

水星：熱勝爐火冷超冰

迄今為止，人們對水星的了解依然很少，這是因為水星距離太陽最近，沐浴在強大的太陽引力場和強烈的太陽光輝里。在這種特殊的環(huán)境下，地球表面的觀測者很難對它進行觀測，也很難向它發(fā)射飛船。

水星在兩“年”(行星繞太陽公轉(zhuǎn)一圈的時間稱作“1年”)內(nèi)自轉(zhuǎn)3次。水星有較大的偏心率(行星軌道比較扁)，使得水星天空出現(xiàn)了一種特有的現(xiàn)象：如果“水星人”站在水星表面看太陽，就會看到太陽從“地平面”上升起后，慢慢地向天頂移動；隨著位置越升越高，太陽變得越來越大；當移動到某一點時，太陽好像走累了，停下做一次短暫休息，然后繼續(xù)在天空行走，不過這時它不再前進而是后退，不是移向天頂而是折向水星表面。在后退過程中，太陽變得越來越小，走累了又停下來休息；在落山的一剎那，它又跳了出來，最后它才消失在地平線以下。

太陽這種一會兒前進、一會兒后退、走走停停的現(xiàn)象，使得水星上沒有明顯的季節(jié)更迭時間，因而賦予了水星一個獨特的氣候特征：熱如爐火冷如冰。水星上的溫度只取決于陽光照耀，同其他因素?zé)o關(guān)。白天接受太陽光照耀的時間長達2112小時，表面溫度高達427℃，比地球上鼎沸的油鍋還高一二百攝氏度。這么高的溫度，就連鉛、錫、鋅等金屬都能熔化成“水”。然而，當太陽沒入“地平面”后，表面溫度就直線下降，很快降到0℃以下。到午夜時刻，表面溫度降到-173℃。

不過，別看水星的中、低緯度地區(qū)的晝夜溫差如此大，但兩極地區(qū)的溫度卻幾乎不變，沒有季節(jié)變化，基本沒有大氣。這就是水星的氣候特征。

金星：太陽從西邊升起

金星很像地球的孿生姊妹，其大小、質(zhì)量、成分和到太陽的距離都和地球很接近。在20世紀60年代以前，不少科學(xué)家以為，金星也像地球一樣充滿生氣，也有濕潤的空氣、縱橫交錯的江河、茂密的原始森林，金星“地面”上和“海洋”里也有各種各樣的生物。但后來查明的真實情況卻令人失望：金星表面沒有海洋，空中彌漫著令人窒息的濃密大氣和厚厚的云層。金星上也有一個怪現(xiàn)象：太陽從西邊升起。這是金星從東向西逆向自轉(zhuǎn)造成的。

在金星濃密的大氣中，93％是二氧化碳，在低層大氣中二氧化碳甚至達到99％!大氣壓力是地球的90倍，相當于地球上900米深海處的壓力。金星大氣分為三層，在32千米以下的高度是對流層。金星的對流層與地球的對流層不同，地球的對流層中上下翻騰，左右激蕩，是風(fēng)云雷電、雨雪冰霜等天氣變化的場所。金星的對流層中的大氣則平靜、無風(fēng)、潔凈、透明。在32千米～48千米高度上是金星的霧靄層，其中的物質(zhì)是腐蝕性極強的濃硫酸、濃鹽酸和濃氫氟酸，那里終年濃霧不散。在48千米～70千米高處是濃密的云層，濃云中有速度高達每秒100米的氣流。

金星從太陽光中吸收的能量只有水星的1／4，金星的濃密大氣還會將其中的75％反射到行星際空間。從理論上講金星表面的溫度應(yīng)當與地球差不多，但實際上金星表面的平均溫度卻高達480℃，這是因為金星大氣中存在濃密的二氧化碳(這是一種令人窒息的氣體，難怪有人把金星大氣視為“地獄之門”)。這個“地獄之門”猶如地球上的玻璃花房，具有溫室效應(yīng)。溫室效應(yīng)產(chǎn)生的過程是：太陽光穿過透明的玻璃對房內(nèi)的空氣進行加熱，而玻璃房“不允許”紅外線往外跑。紅外線屬于熱輻射，它輻射不出去，玻璃房內(nèi)的熱量就散失不掉。這樣，玻璃房里的熱量不斷增加，溫度由此升高。濃密的二氧化碳也能起到玻璃房的作用，也有溫室效應(yīng)。

金星上有季節(jié)，但有趣的是，金星的自轉(zhuǎn)非常慢，周期為243個地球日。由于自轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向相反，金星上“1天”的長度相當于地球上的117天，而“1個季節(jié)”的長度只相當于地球上的55天～58天，因此金星上“1天”中要經(jīng)歷兩個多季節(jié)。

火星：夏季比冬季長

在地面上觀察，火星宛如一團熊熊燃燒的火焰，發(fā)出橘紅色的光芒。其實，火星上沒有火，溫度也不高，只是其大氣中含有紅色的化學(xué)物質(zhì)罷了。用望遠鏡看火星，能看到它表面上縱橫交錯的陰影和兩極地區(qū)的白色極冠，火星早期觀察中發(fā)現(xiàn)的所謂“火星運河”就是由這些陰影演繹出來的。

火星被稱為地球的孿生兄弟，因為兩者有許多相似的自然條件，有大致相同的白天和黑夜，軌道面與赤道面的夾角大致相同，有幾乎相同的季節(jié)變化，有類似的大氣環(huán)流。但是，火星的季節(jié)與地球的季節(jié)也有區(qū)別，具體表現(xiàn)在：火星上每個季節(jié)長6個月，而地球上每個季節(jié)只有3個月左右；火星上的夏季比冬季長，例如火星北方的夏季長約199天，冬季只有146天，春秋兩季均為171天；火星上的季節(jié)效應(yīng)只表現(xiàn)為全球氣壓改變——冬季氣壓比夏季低25％，而地球上則四季分明。

造成火星特殊季節(jié)的原因是什么呢?一是火星軌道因素，包括火星到太陽的距離遙遠，火星軌道的偏心率大于地球，以及火星軌道面與黃道面存在交角等；二是火星極冠的“干冰”和大氣中二氧化碳之間存在著復(fù)雜的交換?；鹦菢O冠的主要成分是由水或二氧化碳結(jié)成的“冰”，前者稱為“水冰”，后者稱為“干冰”。在火星冬至?xí)r，北極偏離了太陽，北極上空大氣中的二氧化碳凍結(jié)成“干冰”，北極冠膨脹，這時南極冠溶化，凍結(jié)在南極冠中的二氧化碳返回大氣中。半年后，在火星夏至?xí)r，南極偏離了太陽，南極上空大氣中的二氧化碳凍結(jié)成“干冰”，南極冠膨脹，這時北極冠溶化，二氧化碳返回大氣中。不過，在火星冬至?xí)r，火星位于近日點附近，到太陽的距離比火星位于遠日點時近10％，這時南極冠幾乎全部消融；北半球雖是冬季，但北極上空大氣中凍結(jié)成“干冰”的二氧化碳較少，北極冠膨脹沒有半年前南極冠膨脹得多，兩者差別很大。這個差別使得火星北半球冬季時大氣明顯變厚；另一方面，在火星冬至?xí)r，火星位于近日點附近，運動最快，這時季節(jié)最短。相反，在火星夏至?xí)r，火星運動最慢，這時季節(jié)最長。火星氣候曾經(jīng)出現(xiàn)過多次變化，原因或許同軌道變化有關(guān)。

木星：300多年大紅斑

木星是一個氣體星球，有厚約1000千米的濃密大氣層。木星大氣很不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)劇烈的爆發(fā)活動。1995年，哈勃太空望遠鏡在大紅斑下面觀測到3個巨大爆發(fā)形成一團。土星、天王星和海王星大氣也有類似特征。有趣的是，在木星大氣中能看到一系列明暗相間的云帶，白色的、橙色的、褐色的和棕黃色的，等等。其中，白云位置最高，由結(jié)晶氨構(gòu)成，溫度最低，在-140℃左右。木星大氣中云的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形狀多變，不僅亮度隨時間變化，在明亮的云帶中還時常出現(xiàn)一些較暗的不規(guī)則云。這些明暗不同的云是由木星高層大氣中東西方向強勁的風(fēng)“吹”出來的。白云下面的溫度隨其深度增加而升高，在氣壓為十幾個大氣壓的地方，溫度升到21℃。除了劇烈運動的云之外，木星大氣中還有大規(guī)模的環(huán)流和小規(guī)模的運動。其中最著名的環(huán)流是大紅斑，它是一個長時間的氣象特征，已經(jīng)存在300多年了。

木星的自轉(zhuǎn)軸幾乎垂直于其軌道面，因此不管木星位于軌道上的什么地方，太陽光都直射在其赤道上，所以木星上的四季變換不明顯。另一方面，木星距離太陽遙遠，太陽光到達木星時已無多少余威，因此在微弱的陽光輻照中，木星上的季節(jié)變化非常緩慢，每個季節(jié)長達3年。木星上的季節(jié)雖然很長，“1天”卻非常短。在太陽系中，木星自轉(zhuǎn)最快，每9小時56.5分就自轉(zhuǎn)一圈，速度是地球的2.5倍。由于快速旋轉(zhuǎn)，木星赤道地區(qū)隆起，兩極地區(qū)收縮，整個星球呈扁圓形，這使得木星的全球溫度分布比較平均。

土星：晝夜短四季長

土星也是太陽系里的巨型氣體行星，它與木星有許多相似之處，包括自轉(zhuǎn)快、到太陽距離遙遠、大氣不穩(wěn)定、周圍有許多衛(wèi)星等。兩者不同的是，土星自轉(zhuǎn)一圈的時間是10小時14分，比木星慢。土星軌道面與其赤道面的交角比較大，因此土星上雖有晝夜和四季，但季節(jié)變化不明顯。這些特征加上到太陽的距離遙遠，從太陽光里吸收的光和熱較少，導(dǎo)致土星上不僅一個季度長達7年，而且氣候寒冷，每個季度都是寒冷的冬天?！皶円苟獭⑺募鹃L”是土星氣候的特色，一個土星春秋竟有2萬多個土星晝夜!

土星上空最突出的結(jié)構(gòu)是美麗的光環(huán)。用望遠鏡觀察土星，一眼就能看到它像一頂精美的“大草帽”。通過近距離探測，人們發(fā)現(xiàn)它不是包圍在土星周圍的一個環(huán)，而是由好多環(huán)組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。除了光環(huán)之外，在土星上空還繚繞著色彩斑斕的帶狀云層——云帶，以金黃色為主，兼有淡黃和橙黃等色，兩極地區(qū)上空的“云帶”為淺藍色。在霧靄層以下的土星云帶和帶紋與木星云帶相似，也有明亮的“帶”和暗淡的“紋”，但分布比木星云帶規(guī)則，色彩不如木星云帶鮮艷。在土星南緯55°區(qū)域有一個長達12000千米的大紅斑，在北緯400和600區(qū)域還有兩個長達10000千米的大褐斑。1933年8月3日，英國喜劇演員威廉·海用一架口徑15厘米的小型望遠鏡觀測土星時，在其赤道地區(qū)發(fā)現(xiàn)一個很亮的白斑，形狀頗似花生仁，有1／5個土星直徑長，被稱為大白斑。

天王星、海王星和冥王星：永無白天或黑夜

天王星、海王星和冥王星是太陽系的三顆遠日行星，距離太陽遙遠，接收的太陽光和熱很少，表面溫度自然很低。天王星接收的太陽光和熱不到地球接收的3％，海王星接收的只有地球的1％，而冥王星接收的則更少。

天王星是一顆與眾不同的行星，其特別之處在于它的自轉(zhuǎn)軸幾乎平行于軌道面，也就是說，天王星幾乎是橫臥著在軌道上一邊滾動一邊繞太陽運行。讓太陽光輪流照耀它的南極和北極，由此造成了天王星非常特別的晝夜和四季。當太陽照耀它的北極時：北半球是夏季，太陽永不落山，沒有黑夜；南半球是冬季，太陽從不升起，沒有白天。當太陽照耀它的南極時：南半球是夏季，太陽永不落山，沒有黑夜；北半球是冬季，太陽從不升起，沒有白天。只有當太陽照在赤道上時，天王星表面才有晝夜變化，但出現(xiàn)這種情況的時間很短，而且只限于赤道兩邊8°的區(qū)域。由于接收的太陽光和熱很少，即使在夏天，天王星的表面溫度也在-211℃左右。由于到太陽的距離遙遠，天王星上面的“1年”相當于地球上的84年，“1季”等于地球上的21年；由于軌道近乎圓形，天王星到太陽的距離長時間保持不變。

海王星的赤道面與黃道面的夾角為28.5°，這和地球差不多。但是海王星的“1年”相當于地球上的164年，一個季節(jié)長達40多年，因此它不可能有可察覺到的季節(jié)變化。

冥王星距離太陽太遙遠，科學(xué)家對其季節(jié)情況幾乎全然不知。不過，由于冥王星具有120°的軌道傾角和太陽系天體中最高的偏心率，因此可以期望它有明顯的天氣變化，或許它上面的氣壓變化遠大于火星。