Вещества разделяются на тяжелые, т.е. плотные и легкие или малоплотные. Каково же их распределение в планетной системе и в каждом из ее членов?
Представим себе первоначальную газообразную массу, из которой образовалась потом планетная система. По известным физическим законам каждый газ распределяется среди других газов так, как будто других не было, а имеется только он один. Возьмем в пример одно из самых тяжелых веществ, хоть золото, которое, конечно, было газообразно вследствие невообразимо высокой температуры. Его пар в силу упомянутого закона распространяется до самых границ общей газообразной массы. Однако его очень мало на границах, но его тем больше, чем ближе к центру массы. То же справедливо и для всякого другого вещества как плотного, так и самого легкого. Но легких веществ на границах будет, конечно, больше.
Отсюда следующие выводы:
Все разнообразные вещества, которых на Земле и Солнце известно более 90, находятся во всех частях Солнечной системы как близких, так и удаленных от Солнца. Например, Земля содержит те же вещества, как и Солнце (хотя в иной пропорции), что фактически и подтверждается.
Легких веществ более на отдаленных планетах. Поэтому и средние плотности планет должны быть тем меньше, чем они дальше от Солнца.
Каждая планета должна содержать плотных веществ тем больше, чем место ближе к центру, потому что каждая планета была когда-то изолированной газообразной массой, как Солнце. Так что тяжелые металлы должны преобладать в центрах планет, а легкие и неметаллические тела - на поверхностях.
Солнце должно иметь наибольшую плотность, чему мешает его высокая температура, так что вещество Солнца (в среднем) даже вчетверо легче вещества Земли. Плотности планет в общем действительно возрастают с приближением к светилу только с некоторыми уклонениями, зависящими от температуры планет и других причин, например Венера не так плотна, как Земля, хотя и ближе к Солнцу. (Новые измерения дают для Земли и Венеры одинаковую плотность, а для Меркурия меньшую. Видно, эта планета не успела еще достаточно остыть. Впрочем, из разногласия видно, как трудно точное определение плотности планет.) Самые дальние планеты Уран и Нептун немного плотнее Юпитера и Сатурна, потому что их сравнительно малый диаметр позволил им более остыть и уплотниться. Вот плотности планет по мере их удаления от Солнца: 6,45-4,44-5,5-3,9-1,33-0,7-1,1-1,6. Плотность, как видно, падает правильными уступами. Только после Сатурна идет возрастание плотностей, что мы уже объяснили малыми размерами удаленных планет и их более сильным охлаждением.