太陽系「失敗的恆星」木星,如果被點燃,會變成第二個太陽嗎?

2021-01-11 怪羅科學

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。

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。

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」!

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!

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

  • 木星有望變成第二顆太陽?若將木星上的氫氣點燃,此設想或將實現
    在我們浩瀚無窮的宇宙當中,有著各種各樣的行星系,而在我們所處的太陽系之中,有這樣一顆非常特別的行星,它和太陽一樣,表面都是由氫氣和氮氣構成,同時也是一個不折不扣的氣態星球,體積和質量也是相當的龐大,可以說是第二個小太陽,而這一個神奇的行星就是木星。
  • 木星比1000個地球還大,它會成為恆星嗎?若成了恆星地球會怎樣
    木星是太陽系中最大的行星,也是太陽系中除太陽之外最大的天體,其體積是地球的1300倍,質量是地球的318倍,因此總有人認為木星將來有可能成為另一個太陽,它質量增加的話終究會成為恆星。特別是科幻電影《流浪地球》中有木星被點燃的片段,以至於某些人認為木星被點燃就會成為恆星,實際上木星並無成為恆星的可能,它即使被點燃,也不會成為恆星。
  • 木星和太陽相似度很高,卻沒有成為恆星,未來有機會嗎?
    木星是太陽系中很神奇的一個行星,不僅是太陽系中的第一大行星,木星的質量還是太陽系中其他行星總和的2.5倍。也是太陽系中和太陽具有相同構造的氣態行星。木星的主要成分是以氫和氦為主,那麼,很多人想,木星是否能夠改變自己的位置,由行星升級成為恆星呢?
  • 木星比銀河系中某些恆星大,那麼為什麼木星沒有演化成恆星呢?
    很明顯,一個是太陽,另一個是木星,木星像一大勺冰淇淋,平均半徑為69,911公裡。那麼為什麼木星是行星而不是恆星?簡短的答案很簡單:木星的質量不足以將氫融合成氦。EBLM J0555-57Ab大約是木星質量的85倍,接近恆星的質量——如果它再低一點,它也不能融合氫。但是,如果我們的太陽系不同,木星會點燃成一顆恆星嗎?
  • 木星明明比一些恆星還要大,為什麼它沒能成為恆星?
    提到太陽系中的龐然大物,除了主星太陽之外,木星一定榜上有名。人類通過對木星的研究,為木星起了很多個名字:「地球衛士」、「太陽系殺手」等等,此外,也有一些人對木星感到不解,因為明明木星要比一些恆星還要大,為何木星卻並沒有變成恆星呢?
  • 太陽系中只有木星有這樣的實力
    木星是太陽系中最大的行星,一個木星的質量是太陽系其他行星質量之和的2.5倍。木星的直徑達到了太陽直徑的10分之一,質量大約是太陽質量的1047分之一。木星的周圍有很多衛星,木星及其周圍的衛星組成的系統因此有了「小太陽系」的美譽。木星是一顆氣態行星,物質組成和恆星比較接近。
  • 為何科學家曾認為:木星將成為第二個太陽,現今卻又極力否定?
    如果要在太陽系中評選出一個最神秘的行星,那這一稱號的得主一定是木星。木星不僅體積巨大,質量更是太陽系其它七大行星質量總和的2.5倍、太陽質量的千分之一。就連科學家都曾提出過:如果太陽熄滅後,太陽系最有可能成為第二個太陽的行星就將是木星。言論一出就引起了全世界範圍內科學家的討論,如今這一猜想終於迎來了肯定的結局——木星不會成為第二個太陽。
  • 太陽系是雙星系統?如果有另一顆恆星,出現後地球會變成什麼樣?
    太陽系是雙星系統?如果有另一顆恆星,出現後地球會變成什麼樣?自此之後,人類開始了對於宇宙的觀測圖像等多顆星球,木星等一些星球的發現也是在伽利略望遠鏡的幫助下所發現的。在對宇宙當中的恆星系統進行觀測的過程中,科學家們將其進行了分類。根據恆星系統當中恆星數量的多少,分為了但恆星系統,雙星系統以及多星系統,在我們生存的太陽系當中只有太陽這一顆恆星,所以太陽系是一個單恆星系統。
  • 《2010:太空漫遊》木星變成了第二個太陽,木衛二上存在著生物
    飛出了一段安全距離之後,身後的木星突然發出巨大的亮光,木星發生了一場巨大的爆炸,鮑曼真是救命恩人,不然所有人都被爆炸吞沒了。但奇怪的是,這場爆炸從開始之後,就沒再停下來,木星就變成了一個持續燃燒的大火球。直到發現2號回到地球的時候,這場爆炸還沒停下來,也不會停下來了。因為,木星變成了一個太陽,持續地發出光和熱。而點燃木星這件事,就是鮑曼嘴裡說的那個事情。
  • 太陽或只剩50億年,木星在太陽系中質量最大,會是第2個太陽嗎?
    按照宇宙的膨脹速度來看,科學家曾經預測,在50億年後太陽就會消亡,變成一顆紅巨星,那還會不會出現第2個太陽呢?根據科學家的推算,當太陽體積發生劇烈膨脹的時候,會釋放大量的能量和物質,這些物質大約佔太陽總量二分之一。這個時候太陽會最終消亡,只留下了一片璀璨星雲。但是消亡的只是太陽的外殼,在外殼中有大量的物質沒有參與太陽的核聚變反應,如果這些物質重新聚集起來,有可能會進化成第2個太陽。
  • 被稱為失敗的恆星!公民科學家新發現95個褐矮星
    8月19日,據外媒報導,一個由公民科學家組成的團隊在太陽附近新發現了95個褐矮星。報導稱,宇宙是十分廣闊的,由於研究人員有限,因此會有許多東西都會被忽略。為此,科學家們成立了由業餘愛好者組成的公民科學家團隊,幫助發現宇宙中的新事物。
  • 木星的體積比最小的恆星還要大,為什麼它不能成為恆星呢
    銀河系中處於主序階段最小的恆星是EBLM J0555-57Ab,它是一顆距離我們有600光年遠的紅矮星。雖然它是主序恆星,但它的體積卻非常小,平均半徑只有5.9萬公裡,只比土星要大一點。太陽系中有兩顆天體比它還大,一顆是太陽,另一顆也是充滿氫氣的木星。
  • 木星將成為新的恆星木衛二上有生命
    因為它的內部在不斷的產生並向外散發出能量,它散發的能量幾乎等同於它接收到的太陽能量,所以說感覺木星它貌似已經具備了成為恆星的基本條件了,甚至有人認為,當太陽進入演化未期的時候,木星將有可能開始接替太陽的位置(地位),成為太陽系中新的恆星,但是事實上木星想成為恆星,還缺少了個最重要的因素,就是質量,我們的太陽在整個宇宙的恆星家族中,已經算是個「小弟弟」了,木星的質量只是太陽質量的千分之一
  • 太陽系中老大是誰?太陽終將卸任老大!那麼誰是新的老大呢?
    其實想法多了就是屁事特多,那麼不妨來看看太陽系裡的老大有幾種理解方式?從這個角度來看,太陽139.2萬千米左右的直徑是當之無愧的太陽系老大,因為它直接就佔有了太陽系裡99.86%的質量,它如果認了老二的話,太陽系還有哪個天體敢認老大?
  • 如果沒有木星的存在,地球或許已經毀滅,人類移居木星會怎麼樣?
    整個太陽系內,木星是體積最大的行星,如果以地球的體積為參數,那麼木星足足有1321個地球大小,因為木星的半徑是地球半徑的11倍,和太陽相比,也僅為其的十分之一,就算整個太陽系的所有行星質量加起來,也僅為木星的四分之一。但又由於它是一個氣態巨行星,導致它的密度很低,質量也就沒有想像中那麼巨大,根據數據顯示,木星的質量僅為地球的318倍,為太陽質量的千分之一。
  • 如果木星撞上太陽,會發生什麼呢?
    難以置信,它竟然會對太陽產生顯著的冷卻作用,為什麼會這樣呢?這其實就像落到大象身上的蒼蠅一樣。那麼木星的組成是什麼呢?木星的90%是氫,那不就是太陽燃燒的燃料嗎?但事實是,如果木星撞向太陽,它會從太陽那裡吸收大量的熱量。
  • 比太陽還大的恆星你知道多少?
    如果我們把所有的行星放在天平的一端,而太陽放在另一端,那麼行星是一點機會也沒有的。太陽佔整個太陽系的總質量的99.9%。質量基本上就是指製造出多少東西或物質,這就是你要感謝恆星的光芒的地方。你知道恆星中的物質越多,其核心就越厚也就越熱。這就展開了一系列的化學反應,氫原子相互碰撞,形成氦,釋放出令人難以置信的能量。那就是恆星的光與熱,因此更大的恆星也就等於更明亮的恆星。
  • 宇宙中質量最大恆星和體積最大恆星大比拼,太陽和地球都靠邊站
    然而地球和太陽系中的其它幾顆巨型行星比起來了還是小了不少。從質量上看,天王星是地球的14.5倍,海王星是地球的17倍,土星是地球的95倍,木星是地球的是地球318倍。而從體積上看,天王星有64個地球大,海王星有59個地球大,土星有830個地球大,木星則有1316個地球那麼大!
  • 你知道嗎?其實太陽也會自轉
    儘管木星和土星是超出想像的巨大的氣體球,但它們也和固體的地球和月球一樣在自轉。事實上,木星的自轉速度是太陽系所有行星中最快的:自轉一周達到了前所未有的10個小時!以此類推,太陽當然也不例外了!難道因為它是木星的10倍大我們就覺得它會有所不同嗎?
  • 木星龐大的個頭有多麼恐怖?無數的太陽系天體被它吞噬
    對於木星,相信很多人都知道,它是太陽系體積最大的行星,能夠容納下1300個地球,它的質量等於其它七個行星質量總和的2.5倍。不要看木星如此巨大,可是它卻是非常靈活的天體,自然速度也是太陽系最快的。龐大的質量加上超快的自轉速度,使木星擁有了非常強大的引力。