審核:小文
引言:宇宙起源於一個奇點的大爆炸,經過上百萬億年的膨脹之後,目前宇宙膨脹的範圍已經遠遠超過了人類可以接觸的能力了。然而在宇宙無數個星系中,似乎所有的恆星都要比它的行星要大。事實真的是如此嗎?這又是為什麼呢?
首先我們先說一個結論,就是行星一定是圍繞的恆星旋轉的。其實通過我們中學所學習的知識,就能夠解決這個問題了。就拿太陽系中的地球和太陽為例子好了。牛頓經典力學告訴我們,兩個物體之間最終的受力分析一定是大小相等,方向相反的。簡單來說,你給一個物體作用力,你也會受到一個反作用力。而地球與太陽之間存在的力的關係,其實就是只有萬有引力。根據牛頓的萬有引力公式,兩個天體之間的引力與它們的質量成正比,與它們之間的距離成反比。所以這樣說來,地球對太陽的引力和太陽對地球的引力其實是一樣的。
既然如此,那麼為什麼不是太陽圍繞著地球轉,而是地球圍繞著太陽轉呢?在中學的時候我們還學過另外一種天體的模型,那就是雙星系統。雙星系統原本的含義是針對一個恆星系統中擁有兩顆恆星的情況。但其實對於太陽和地球來說,其實只是二者的質量關係比較特殊而已。因為萬有引力提供向心力,而向心力又與質量成正比。因為太陽的質量遠遠大於地球,所以太陽做圓周運動的半徑就小得無窮接近於0,相當於在原地輕輕地顫抖。而地球的公轉半徑也是通過這個公式計算出來的。
而且恆星還需要能夠自發地進行核聚變反應,同樣需要大量的物質支撐。首先核聚變的反應就需要大量的反應原料。氫的同位素,氕、氘、氚都是核聚變反應必不可少的。其次,核聚變反應需要極高溫以及強大壓力的條件下才會開始發生反應。同時滿足這兩個條件後,恆星就能夠發光發熱了。這也是為什麼即使晚上所有的電燈都熄滅,我們還能夠看到月光以及一閃一閃亮晶晶的小星星了。而質量本身就是區分恆星與行星的標準之一。也就是說,如果有一天太陽系裡面的木星開始膨脹變大,那麼木星就有可能稱為下一顆太陽。
既然行星無法在質量上比恆星大,至少在體積上還有的一拼。紅矮星就一種特殊的恆星。它的質量相當於木星的八十倍以上,剛好處於核聚變反應所需要質量的臨界值。而紅矮星就是宇宙中最小的恆星了。一顆編號為J0523的紅矮星,它的質量相當於九十顆木星,也就是太陽的百分之九。所以它的體積也大不到哪裡去,就像一顆土星一樣。眾所周知,僅僅是太陽系中的木星,它也比土星要大上好幾十倍了。而木星也就能在太陽系內稱老大,放眼於整個宇宙,木星的體積也不過如此。
科學家們目前發現宇宙最大的行星是HD 100546b。單單說出它的直徑,可以大家對此並沒有深刻的印象,畢竟天文數字都是一般大。如果以J0523紅矮星為單位的話,那麼數值就是300。但是很遺憾的是,目前科學家們還沒有發現在同一星系中出現這樣的現象。