太陽系「失敗的恆星」木星,如果被點燃,會變成第二個太陽嗎?

2021-01-08 騰訊網

木星是太陽系中最大的行星,與土星、天王星和海王星同屬巨行星。同時,由於組成成分主要是氫和氦,所以它又屬於氣態巨行星,有時候也被叫做「氣體巨人」。

木星大氣層中氫和氦的佔比達到了99%,在地質內部,氫和氦也佔到了96%。如此多的氫和氦,讓人不禁聯想到太陽。

但是,即使成分與太陽之類的恆星十分相似,木星並不能像它們那樣發光發熱,所以它也被人們稱為「一顆失敗的恆星」。

木星自身無法像太陽一樣「燃燒」,那人類是否可以「點燃」木星,人為的讓它變成「太陽」呢?

如果木星被點燃,它會變成「第二個太陽」嗎?

什麼是恆星

變成太陽意味著變成恆星,恆星是我們都熟悉的一個名詞,那怎樣的天體才可以稱得上是恆星呢?

恆星被定義為一顆由引力凝聚在一起的球形發光等離子體,簡單說就是依靠自身內部的能量自發發光的天體。

自發的發光是恆星區別於其他天體的主要特徵,像行星,衛星等都是自身無法發光的,只能反射恆星的光。

如果木星被我們點燃,那它自然就會通過燃燒長期自發的發光,這樣看來我們的設想似乎是正確的。

圖為:核聚變示意圖

太陽為什麼燃燒(恆星為什麼發光)

雖然我們習慣以「燃燒」來描述太陽的狀態,但它並不是真正的像一個火爐中的煤炭那樣燃燒。

地球上的燃燒是可燃物與氧化劑作用發生的放熱反應,氧化劑通常是氧氣,而太陽會發光是因為核聚變反應。

核聚變又叫融合反應,是指將兩個較輕的原子核結合成一個較重的核的過程,這個過程中質量會有損失。

根據愛因斯坦的質能方程(E=mc^2),損失的質量會作為能量釋放出去,光速是30萬公裡每秒,即使是很小的物質也可以具有相當大的能量!

熱聚變反應只能發生在壓力和溫度極高的地方,而太陽中心的溫度可以達到1600萬攝氏度,壓力也超過地球大氣壓的十億倍!

所以,太陽中每時每刻都在發生核聚變反應,它每秒鐘將大約500萬的質量轉化為能量,加熱自身和太陽系。

順便說一下,就算太陽想像地球上的煤炭那樣燃燒,也是不現實的,因為宇宙中並沒有那麼多的氧氣。

圖為:木星和太陽的比較

木星能不能燒成太陽?

說到這裡,其實木星能不能被「燒」成「太陽」已經有答案了,太陽之所以是太陽是因為它自身有核聚變反應。

人為的將木星點燃只是「治標不治本」的辦法,即使有足夠的氧氣使它燃燒,最後它也會熄滅,而不可能像太陽那樣長期的發光。

順提一句,氫氣和氧氣發生反應生成物是水,如果木星可以完全燃燒,你覺得這些水會如何存在呢?

歸根結底,木星之所以不能成為恆星是因為它的質量太小了,儘管它的質量是太陽系內所有行星總和的2.5倍,但卻只有太陽質量的千分之一。

恆星的熱聚變反應需要嚴格的高溫高壓條件,木星沒有足夠的質量以產生足夠的壓力,而上億度的溫度也是難以實現的。

質量多大才能成為恆星

單純點燃木星讓它變成太陽是不可能了,唯一的方法是增大它的質量,那要增大到多少才可以發光發熱呢?

質量與溫度(或亮度)之間並沒有對應關係,所以人們只能靠觀測不同的天體來常識解答這個問題。

觀察結果表明,一顆質量約為太陽質量的7%的天體就可以持續發光數萬年,這可以說是已知的天體自發發光的最小質量。

太陽質量的7%是什麼概念呢?大約是木星質量的70倍!木星要變成恆星的話,至少還要融合69個「自己」!

圖為:黯淡無光的紅矮星

那最低標準的恆星是什麼樣的呢?不知道你有沒有聽過紅矮星,紅矮星就是接近於「最低標準」的恆星。

最小的紅矮星質量約為太陽的7.5%,由於並沒有太大的質量,它們的亮度比太陽弱得多,有時甚至低於陽光的萬分之一。

低於發光恆星的最小質量但沒有低太多的是褐矮星,它們的質量約為太陽的1%-8%。在形成初期它們是會發光的,但後來就慢慢暗淡了。

雖然木星被稱為「失敗的恆星」,但真正適合這個稱號的應該是褐矮星,因為它們真的就差一點了!

圖為:褐矮星

最後

雖然木星在八大行星裡是巨無霸般的存在,但是要「競爭」恆星的「崗位」,實力還是明顯不足的。

而我們也無法在現實中幫助這位「氣體巨人」實現它的恆星夢,只能在科幻小說中讓它短暫的當一下太陽系中的「第二顆太陽」。

相關焦點

  • 10億年後,木星會變成太陽系的第二恆星嗎?
    ,太陽是已知唯一的一顆恆星,它通過氫核聚變不斷向外釋放出能量,從而照亮整個太陽系。太陽中的73.5%為氫(質量佔比),24.9%為氦,其他元素的含量很少。另一方面,木星是太陽系中質量第二大的天體,而且這顆行星很特殊。木星的成分不但與太陽相近,幾乎都是由氫和氦組成,而且木星本身也在向外發出熱量。據估計,在木星表面下方約7萬公裡的核心區域,溫度高達3.5萬度。
  • 木星75%都是氫氣,如果把它點燃變成太陽,地球上會發生什麼?
    在一些人的想像裡,木星是一個巨大的氫氣球,只要一把火,它就能變成「熊熊燃燒」的小太陽,成為太陽系第二顆恆星。 電影《流浪地球》中的點燃,僅僅是點燃了木星和地球大氣的混合氣體,而非木星本身。
  • 木星上全是氫氣,給它加一把火,能變成第二個太陽嗎?
    木星上全是氫氣,給它加一把火,能變成第二個太陽嗎?許多朋友應該都知道,我們人類生存的地球,只是太陽系中的一顆普通的行星。而除了我們地球之外,太陽系裡還有七顆其他的行星,還有太陽這一顆獨一無二的恆星。此外,還有許多的矮行星、小行星帶和柯伊伯帶的小行星等等,無數的天體共同組成了太陽系。在太陽系中質量最大的天體自然是恆星太陽。單單太陽自己,就佔據了太陽系99.8%的質量。而剩下的0.2%裡,又有一半被木星佔據……可以說整個太陽系中絕大多數的質量,都集中太陽和木星這兩個巨無霸身上了。
  • 能裝下1300個地球,充滿氫氣的木星,有可能被點燃變成太陽嗎?
    在一些人的想像裡,木星是一個巨大的氫氣球,只要一把火,它就能變成「熊熊燃燒」的小太陽,成為太陽系第二顆恆星。但事實並非如此,因為木星只有氫和氦,沒有氧氣,所以「燃燒」是不可能的,不論是外部撞擊,還是木星本身的閃電,亦或是人類的核武器,都無法點燃木星。
  • 如果太陽毀滅了,木星是否會重新整編太陽系?
    如果太陽毀滅了,那麼木星也無法整編太陽系,因為太陽的生命在50億年後開始走向末期,這時候太陽會經歷紅巨星階段,變成了矮星,紅巨星外側大氣和物質在一次爆發中被拋掉,而木星可能會獲得一些質量,但不太可能達到褐矮星
  • 木星被氫氣所包裹,如果把它點燃,有可能核聚變成為太陽嗎?
    在太陽系的八大行星當中,有一顆行星尤為特殊,因為它和太陽一樣,主要的成分都是氫氣和氮氣,同時也是一顆氣態的行星,體型和質量也非常的巨大,這顆行星就是木星。既然它的表面布滿了氫氣,如果用核武器將其點燃,木星會不會成為太陽系當中的第2顆太陽呢?完成從一顆行星到恆星的完美轉變。
  • 假如木星點燃核聚變,成為恆星,會對人類的生存產生什麼影響?
    木星是太陽系最大的行星,它跟太陽相比還有不小的差距,可如果跟地球相比,那自然是一個龐然大物,木星的質量是地球的318倍,體積是地球的1321倍。木星是一個氣態巨行星,主要的大氣成分跟太陽一樣也是氫,所以科學家也將木星稱為一顆失敗的恆星。科學家通過研究發現,恆星是從雲團中誕生,在50億年前,太陽系方向還沒有太陽系,只是一團星雲。
  • 木星會成為第二個太陽嗎?
    銀河系中大約一半的恆星系統是由成對或三重恆星組成的。我們的太陽系只有一顆恆星—太陽,和許多(相對)小的行星。但事實幾乎並非如此,因為木星正在逐漸變為太陽的小兄弟。 木星是太陽系中最大的行星,是迄今為止最大的行星。如果你把所有其他行星的質量加起來,它的質量甚至不到木星的一半。你可以消滅太陽系中除了木星以外的任何一個行星,基本上太陽系還是存在。
  • 如果小說成為現實,木星變成恆星,會導致人類滅絕嗎?
    會導致人類滅絕嗎?這個問題很有趣,假設它變成一顆與太陽亮度相同但質量不變的恆星,老實說,不會有那麼大的效果,S甚至可能毫無變化。當然,在太陽系中會有額外的熱源,但那將是相當遙遠的。我們知道太陽離地球1AU,1AU等於一個天文單位,約為1.496x10千米。木星與太陽的平均距離是5.2AU,其最近點為4.95AU,最遠點為5.46AU。
  • 木星為啥是失敗的恆星?因為太陽太霸道了,那未來它會成為恆星嗎
    木星常被天文學家們稱為「失敗的恆星」,就是因為它沒有成為像太陽那樣有核聚變燃燒的星體。那麼木星有可能被引燃成為一顆恆星嗎?理論上當然有可能,而且技術上也很容易,因為只要給它增加質量就行了!然而現實中卻基本沒有實現的可能性,也可以說在可預見的未來,木星永遠不會成為一顆恆星。
  • 為什麼人類總想點燃木星,而不是把它變成太陽?答案有點矛盾
    試想,如果木星在冥王星的那個位置,或者太陽系的更外層,我們就不一定熟悉它了,不過因為木星質量巨大,即使它處在太陽系邊緣,科學家也能輕鬆發現它。關於木星,最有意思的是,它的成分和太陽差不多,在木星內部,90%左右的都是氫元素,不過,木星並沒有成為太陽那樣的恆星,主要原因還是木星質量太小,導致木星內部壓力不足以支持氫元素的的聚變反應,如果要想讓木星成為恆星,最起碼木星的質量要增加10倍。
  • 如果木星與土星相撞,會有可能變成另一個太陽嗎?
    木星變成另一個太陽一直都是個熱門話題,這可能有多種因素導致,首先它是太陽系最大的行星;其次它還是一個恆星胚,簡單的說在條件足夠的情況下它是能成長為恆星的;最後有部著名的科幻片《2010威震太陽神》中描述了一個木星成為太陽的故事,情節有些曲折與離奇,但結局震撼,天空中出現兩個太陽!
  • 如果太陽系最大兩顆行星,木星和土星合併到一起,能否變成恆星?
    太陽系是我們人類最為熟悉的「恆星天體系統」,因為我們生活的地球就是太陽系中的一個成員,像地球這樣的行星,太陽系內像地球一樣圍繞太陽公轉的大行星有八顆,我們稱為「八大行星」,分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
  • 如果木星突然變成恆星,對地球有何影響?
    但我們還是很想知道,太陽系如果多出一顆這樣的恆星會怎麼樣呢?地球還會出現生命嗎? 木星如何才能成為恆星? 當木星有足夠質量(80倍現有質量)的時候,受引力作用,木星會被點燃,這種情況下會怎麼樣呢?
  • 木星離成為恆星有多近?如果木星變成了恆星,我們身上會發生什麼
    最初的問題是:我聽說木星被稱為一顆失敗的恆星。因為如果早期太陽系的宇宙混沌有一些不同,木星的質量更大一點,它就有可能引發聚變,成為一顆恆星。有兩個問題:木星離成為恆星有多近?如果現在真的有較大的物體撞上木星,它會引發核聚變嗎?
  • 在太陽死亡之後,木星可以代替太陽成為太陽系中的恆星嗎?
    首先說結論,除非使用人為的方式給木星注入質量,否則木星在太陽死亡後無法成為恆星。以下為具體說明。木星可以成為恆星嗎木星是太陽系八大行星中體積最大、自轉最快的行星,它的質量為太陽的千分之一,是太陽系中其它七大行星質量總和的2.5倍。可是,在自然情況下,木星不會成為恆星。
  • 如果木星與土星相撞,然後合併在一起,會不會變成另一個太陽?
    木星(Jupiter)是太陽系中除了太陽以外最大的天體,而土星(Saturn)則是太陽系中,質量與體積僅次於木星的第二大天體。由於這兩大行星的成分主要都是氫元素,這也是恆星的主要組成元素,那麼一個有趣的問題就來了,如果木星與土星相撞,然後合併在一起,會不會變成另一個太陽?
  • 地球是死去的恆星嗎?太陽未來是不是也會變成行星?
    這是個非常有趣的話題,因為前陣子看到某神發表了一段言論,大意是太陽將在一段時間後死去,木星將頂替太陽的位置,而且太陽系裡的行星都會有這樣的輪迴。儘管這不具備一點科學性,但他們認為恆星和行星之間是可以相互轉換的,事實上會是怎樣嗎?
  • 如果另一個太陽進入我們的太陽系,會發生什麼?
    太陽系中,八顆行星圍繞著太陽公轉,而太陽又是太陽系中唯一一顆恆星,是太陽系的絕對中心,地球上的生命,更是離不開太陽。倘若真的有另一個太陽,進入我們的太陽系,屆時又會發生什麼?事實上,一顆恆星對太陽系的影響程度,主要取決於恆星的運動軌跡和質量,恆星想要進入太陽系,首先需要經過奧爾特雲,而後,太陽系的隕石和小行星數量也會大大增加。另外,地球被隕石擊中的概率也會隨之增長。
  • 距地212光年,望遠鏡發現奇怪星球,科學家稱之為「失敗恆星」
    第二個假說:褐矮星或許是一顆發育不完整的恆星,當它從星盤中誕生的時候,由於周圍其它恆星的引力作用,導致它被碎裂,質量也因此而流失,剩餘的質量不足以支持它變成一顆恆星。此外,伴隨著褐矮星的研究深入,也一直有一種觀點認為,如果木星再大一點,木星就會變成一顆褐矮星,那麼,真的如此嗎?