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木星和太陽元素成分類似,為啥太陽是恒星它卻不是?質(zhì)量決定實(shí)力

2019-06-03 22:32 作者:科普大世界  | 我要投稿

木星是太陽系中最大的行星,體積是地球的1300倍,質(zhì)量是地球的318倍,無論是體積還是質(zhì)量都首屈一指,不僅如此,目前在很多方面也和太陽很相似,比如它的元素含量就和太陽很相似,特別是氫和氦元素,和太陽中的這兩種元素含量差不多,木星的氫元素大約占75%,氦元素占24%,太陽上的氫元素大約有72%,氦元素大約有26%,兩者相差不大。然而在氫元素含量差不多的情況下,太陽是一顆可以發(fā)光發(fā)熱的恒星,木星卻不是。



雖然木星和太陽很相似,但只能說它是八大行星中的老大,也有科學(xué)家將其稱之為“失敗的恒星”。那么木星為什么沒有成為恒星呢?最根本的原因還是它質(zhì)量太小了,木星的體積和質(zhì)量都只有太陽的1/1000,其內(nèi)部的高溫高壓條件達(dá)不到太陽那樣的程度,無法啟動其中心位置的核聚變,宇宙天體都是質(zhì)量決定實(shí)力,木星的質(zhì)量不夠,因此也就無法成為恒星了。



木星內(nèi)部的溫度被認(rèn)為高達(dá)3.6萬℃,其最核心的溫度還要更高一些,壓力高達(dá)上千萬個(gè)大氣壓,然而如此高溫高壓的條件仍然無法讓氫元素聚變。如果要使木星達(dá)到氫元素聚變的條件,質(zhì)量還需要增加70多倍,一般認(rèn)為,一顆飽含氫元素的星球只有質(zhì)量達(dá)到太陽的7~8%左右,才會成為恒星中級別最小的紅矮星,因此實(shí)際上木星距離成為恒星還差得遠(yuǎn)呢。



如果木星的質(zhì)量能增加到現(xiàn)在的13倍,那么理論上它也能點(diǎn)燃內(nèi)部的氘(氫的同位素)核聚變,從而成為一顆褐矮星,這是一種介乎于恒星和行星之間的天體,既不屬于恒星,也不屬于行星,不過這種星體保持氘核聚變的時(shí)間比較短,通常不超過1億年。


然而木星想增加13倍質(zhì)量也很難,因?yàn)樵谖覀兲栂抵?,太陽自己就占?jù)了99.86%的質(zhì)量,剩下的0.14%的質(zhì)量中,木星自己又占了一半左右,即便把剩下的天體都加到木星上,它的質(zhì)量也難以增加一倍,更別說增加13倍了,所以,木星在太陽系中別說成為恒星,就連成為褐矮星都是做不到的,因?yàn)樵谶@里他已經(jīng)沒什么東西可吃了,質(zhì)量也基本上增長不了多少了,所以它也就只能是個(gè)行星了。



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