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?
圖解:哈伯太空望遠鏡的WFC3相機於2014年所拍攝到木星的真實色彩影像,可清楚看見木星南半球的大紅斑
解決完這兩個之後就有了第三個問題。如果木星真的被一個大到足以引發核聚變的物體撞擊,變成了一顆恆星,那麼要多久能從根本上改變我們所知的地球維持生命的能力?
圖解:木星的大小比太陽小一個數量級(×0.10045),但仍比地球大一個數量級(×10.9733),大紅斑大約有二到三個地球大(數量級相同)
物理學家:這是個很棒的問題!不久前我也聽說了同樣的事情,但木星離成為一顆恆星還需要一個漫長的過程。這一判斷是基於一些舊的核物理(如1980年的舊核物理)。在過去的幾十年裡,我們通過製造中微子探測器和大型計算機大大加深了對恆星融合的理解。
雖然所涉及的物質(多少氫,多少氦,等等)可以改變一些細節,但大多數物理學家(研究這個項目的)估計,至少需要75-85個木星的質量才可以開始聚變。當一顆行星變得如此之大時,行星、褐矮星(失敗的恆星)和恆星之間的界線就變得有點模糊了。
所以,要讓木星成為一顆恆星,你需要向它增加更多的質量,倒不如說是將木星增加到附加的質量上去。
如果你用一顆可能最小的恆星來代替木星,它對地球的影響將會非常小。
關於哪顆恆星是最小的(就目前來看)還存在一些爭論。OGLE-TR-122b、Gliese 623b和AB Doradus C都是最有力的競爭者(為什麼其他的文化更擅長命名恆星?)據估計,它們的亮度分別不超過太陽亮度的1/300、1/ 60000和1/ 1000。所以,假設木星突然變成了「OGLupiter」(被其中最亮的OGLE-TR-122b所取代,然後取了一個也許是最糟糕的名字)。它的質量是太陽的100倍,比太陽大20%,密度大很多,亮度只有太陽的0.3%。
木星離我們最近的距離仍然是距太陽的4倍,所以OGLupiter將使我們接收到的總能量增加不超過5000分之一(約0.02%)。順便一提,由於地球軌道的偏心(在一年的時間裡離太陽越來越近或越來越遠),這一數值遠小於6.5%的年變化。對地球生命的影響幾乎為零。
圖解:這是航海家1號太空船於1979年2月25日距離木星920萬千米(570萬英裡)飛掠過木星時拍攝的影像。大紅班下方白色的橢圓正是直徑大約與地球相同的風暴
地球上有一些生物利用月球導航的例子,所以也許最終會進化到使用OGLupiter導航或計時之類的。但任何生物都不太可能死亡。
OGLupiter的亮度大約是滿月最亮時亮度的80倍,所以在每年的大部分時間裡,你都能在晚上看得很清楚。它將是非常明顯的紅色(比太陽冷得多),甚至在白天也能清晰地被看到。
圖源:統,土星,OGLE-TR-122b,木星以及其他天體的對比
參考資料
1.維基百科全書
2.天文學名詞
3. 雲晨-The Physicist-askamathematician
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