搜故事,从300万个故事到海量知识百科的华丽转变!

10亿年后 木星会变成太阳系的第二恒星吗?

时间:2018-01-26

在我们的太阳系中,太阳是已知唯一的一颗恒星,它通过氢核聚变不断向外释放出能量,从而照亮整个太阳系

提示:本文共有 1414 个字,阅读大概需要 3 分钟。

本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。

在我们的太阳系中,太阳是已知唯一的一颗恒星,它通过氢核聚变不断向外释放出能量,从而照亮整个太阳系。太阳中的73.5%为氢(质量占比),24.9%为氦,其他元素的含量很少。

另一方面,木星是太阳系中质量第二大的天体,而且这颗行星很特殊。木星的成分不但与太阳相近,几乎都是由氢和氦组成,而且木星本身也在向外发出热量。据估计,在木星表面下方约7万公里的核心区域,温度高达3.5万度。

那么,木星在未来会变得越来越来热吗?10亿年后,木星会变成恒星,让太阳系变为双恒星系统吗?

木星确实正在向外辐射出热量,这是基于开尔文-赫尔姆霍兹原理。木星不断散热,表面不断冷却,这会导致木星内部发生收缩,由此会产生热量。另外,木星内部的液氢和等离子态氢的对流也会产生热量。

不过,虽然木星自身发出的热量多于接收到的太阳热量,但这还远不足以让它成为恒星。究其原因,木星的质量太低了,无法像太阳那样进行氢核聚变。

在太阳中,氢核聚变并非发生在所有地方,仅在温度达到1500万度、压力达到2500亿个地球表面大气压的核心区域才能进行。只有当温度和压力足够高时,氢原子核才有足够高的能量和概率发生碰撞,从而结合成氦原子核,并产生能量。

相比之下,木星核心的温度只有3.5万度,压力最高只有4500万个地表大气压。尽管木星上大都是氢,但它们无法在木星的核心区域中发生核聚变反应。由于没有像太阳那样的强大热源,木星整体上还是很冷的,木星的平均温度只有-145 ℃,而太阳表面的平均温度就已经高达5500 ℃。

既然木星上都是氢,能否把木星点燃呢?

首先,通过化学手段来点燃木星是不现实的。在地球上,点燃氢气是轻而易举的事情。但在木星上,氢气无法被点燃,因为木星上缺乏氧气,燃烧的一大条件是要有诸如氧气这样的氧化剂。

另一方面,氢弹是通过引爆钚来点燃的,那么,能否通过相同的方法来引发木星的氢核聚变呢?

答案是否定的。引爆钚最多只能让少部分的氢发生核聚变反应,而其他氢是不会参与连锁反应的,因为没有足够高的温度和压力,这种反应是不可持续的。伽利略号木星探测器在结束探测任务之后,它携带着钚热反应撞击木星烧毁,结果也没有引爆木星。

为了让木星成为恒星,唯一的方法是给它增重,但并不需要像太阳那么重。如果木星的质量增加为目前的75倍,也就是太阳的7.5%,那么,它就能通过引力坍缩,自发地启动核心区域中的氢核聚变,从而成为一颗红矮星。

然而,木星几乎不大可能会自发地演化成一颗恒星。这是因为形成太阳系的星云几乎都被太阳吸收,太阳系中没有星云供木星继续增重。即便把另外七大行星的质量都给木星,也远远不够,因为它们的总质量仅为木星质量的五分之二。

除非,人类在数以亿年之后,发展出了十分强大的科技,有能力从太阳上提取物质,并转移给木星。这样,木星可以成为恒星,而太阳仍然还是恒星,并且这么做还是有意义的。

事实上,10亿年之后,太阳就会因为氢核聚过于剧烈而变得非常热,导致地球热到难以适合生命生存。如果从太阳上提取物质,使得太阳的质量下降,就能减缓氢核聚变,从而达到给太阳降温的目的。

也就是说,太阳系在10亿年后有可能会出现两颗恒星。木星成为红矮星之后,对于地球的影响是很有限的,因为它的光度很低,地球所能接收到的热量很有限。到了那时,木星亮到在白天肉眼可见,我们可以看到天上有两个“太阳”。如果是在夜晚,木星的亮度可以达到满月的80倍,闪耀着红色光芒。

看到此处说明本文对你还是有帮助的,关于“10亿年后 木星会变成太阳系的第二恒星吗?”留言是大家的经验之谈相信也会对你有益,推荐继续阅读下面的相关内容,与本文相关度极高!

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。
相关阅读
600亿公里外 太阳系的第九大行星 为什么10年后才能发现?

600亿公里外 太阳系的第九大行星 为什么10年后才能发现?

九大行星,海王星,太阳系,地球,天文学家,距离,科学家,人类,冥王星,太阳,水星,木星,数学计算,星体,明星,火星,行星,质量,金星,轨迹,轨道,观测,运行,发表在,大约是,伽勒,发现了,再发,国科,年发

2019-04-01 #故事大全

八大行星连成直线不可能?130年后九星连珠都来了

八大行星连成直线不可能?130年后九星连珠都来了

水星,行星,现象,颜色,八大行星,太阳系,太阳,名字,火星,木星,九星连珠,土星,金星,地球,古人,表面,道来,是不可能,一面,天王星,天文学家,平面,我国,直线,木头,海王星,黄道,且听我,不寻常,会发生

2009-08-10 #经典故事

太阳系的大哥木星 你对木星了解多少?

太阳系的大哥木星 你对木星了解多少?

木星,大冷,极光,地球,太阳系,大气,漩涡,卫星,内容,大哥,大小,弟弟,望远镜,极地,能量,行星,长度,变化,宙斯,比大,爱因斯坦,发现了,之和,南半球,冷点,南北极,北极光,原因,周期,地方

2014-01-21 #故事会在线阅读

木星何以成为太阳系中最大的死亡行星?揭秘木星的潜在危险

木星何以成为太阳系中最大的死亡行星?揭秘木星的潜在危险

木星,大气层,行星,星球,表面,飓风,闪电,不一样,气体,温度,地球上,而且在,常在,管木,达木,太阳系,人类,人体,人们,地球,原因,固体,大气,太阳,天气预报,威力,层压,生命,气态,科研

2013-01-22 #故事大全

太阳系最大行星木星到底有多大?这样比较木星大小一目了然

太阳系最大行星木星到底有多大?这样比较木星大小一目了然

木星,地球,太阳系,天王星,太阳,行星,距离,直径,金星,土星,质量,卫星,水星,科学家,八大行星,大约是,体积,天体,感觉,火星,图中,多大,这个样子,亮度,人类,大小,大行星,星星,数据,时候

2017-02-04 #故事会在线阅读

太阳系的“宙斯” 宇宙的监察者——木星

太阳系的“宙斯” 宇宙的监察者——木星

木星,温度,地球,大气层,照片,科学家,大气,小行星,热量,表面,飓风,大红斑,木星大气层,越高,中心,人类,太阳系,太阳,星球,漩涡,能量,距离,赤道,轨道,研究,向内部,总质量,木星大红斑,宙斯,美国波士顿大学

2012-12-21 #经典故事

土星陡增20颗卫星 超越木星成太阳系卫星之王 但木星反超很容易

土星陡增20颗卫星 超越木星成太阳系卫星之王 但木星反超很容易

卫星,土星,木星,数量,颗卫星,新卫,谢泼德,土星的卫星,木星的卫星,天王星,太阳系,已知,小行星,总数,行星,和海王,斯科特,米左右,发现了,斯巴鲁,科学研究所,超越了,大行星,一口气,卡内基,人们,个头,冠军,元素,地球

2018-05-28 #故事大全

木星:太阳系最早的行星?

木星:太阳系最早的行星?

太阳系,母星,陨石,铁陨石,木星,球粒陨石,同位素,S.,年开始,位置,含量,小行星带,区域,太阳,时间,改编自,行星,气态,远近,研究,本研究,下图,个位,地方,封面,所在,数据,模型,比值,物质

2014-04-24 #故事阅读