假如木星變成一顆恆星,太陽系會發生什麼?天上會不會有兩個太陽

兔斯基聊科學 發佈 2023-11-22T06:32:44.005286+00:00

#所見所得,都很科學#木星是太陽系中最大的行星,假如木星變成了一顆宇宙中最小的恆星會發生什麼呢?木星木星非常的巨大。它是太陽系中僅次於太陽的第二大天體。它的質量為1.898×10^27千克,大約是太陽質量的1‰,相當於318個地球。

木星是太陽系中最大的行星,假如木星變成了一顆宇宙中最小的恆星會發生什麼呢?

木星非常的巨大。它是太陽系中僅次於太陽的第二大天體。它的質量為1.898×10^27千克,大約是太陽質量的1‰,相當於318個地球。木星的平均直徑為139822公里,約為地球的11倍,體積是地球的1318倍。不僅如此,木星的成分還跟太陽非常的相似。科學家研究發現,在木星的大氣層中75%的質量是氫,24%的質量是氦。在木星的內部,氫元素占了總質量的71%,氦元素占了24%。

科學家認為,木星可能已經達到了行星的最大極限。如果它內部的壓力和溫度繼續增加的話,它的內部可能會發生氫元素的核聚變反應,從而變成一顆恆星。因此,一些人會把木星看做是一顆沒有變成恆星的行星。

那麼如何讓木星變成一顆恆星呢?想要讓木星變成一顆恆星,那就要給木星「增重」。理論上,如果讓木星的質量增加到現在的77倍,就會引發內部的核聚變反應成為一顆恆星。2014年,科學家發現了迄今為止人類已知的質量最小的恆星。這顆恆星被命名為2MASS J05233822-1403022,簡稱J0523。這是一顆非常小的紅矮星,距離地球大約40光年。

這顆恆星有多小呢?J0523的質量約為木星質量的67倍,半徑約為0.086太陽半徑,即大約6萬公里。表面溫度為1800℃,亮度只有太陽的八千分之一。科學家認為,J0523這顆恆星已經處在最小恆星的臨界值上了。如果它的質量再小一些,它就不是一顆恆星而是一顆棕矮星了。J0523很可能是宇宙中質量最小的、體積最小的、亮度最低的和溫度最低的恆星。

那麼,假如木星變成了一顆最小的恆星就像J0523那樣,太陽系中會發生什麼呢?

首先,令人不可思議的是「體重」增加了67倍的木星其體積不但沒有變大反而變小了。參照恆星J0523,木星在變成最小的恆星後,它的半徑縮小到了大約6萬公里,比木星原來的半徑小了1萬公里,體積也只有原來的63%左右。這是為什麼呢?怎麼木星的質量增加了67倍,其體積卻變小了呢?

原來,當我們不斷的給木星增加質量時,它的內核不斷的被自己的質量給壓實了。木星內核處的物質處於簡併態中。在內核處於簡併態下的木星,你越是給它增加質量,它的體積就會變得越小。這種狀態一直會持續到木星內核處的壓力和溫度足夠大時,引發了內部的核聚變反應從而成為一顆恆星時才會發生改變。

當木星成為一顆最小的恆星時,它正好處於這種狀態的臨界值上。如果在已變成恆星的木星上面繼續增加質量時,情況就不是這樣了。此時,我們給木星增加質量,它內部的核聚變反應速度就會加快,它的溫度就會上升,木星的體積就會膨脹一些。

所以,當木星變成一顆恆星時,我們從地球上看它還是一顆小星星。

其次,變成恆星的木星會有多亮呢?當木星成為一顆恆星之後,木星再也不用依靠反射太陽光而讓我們看到了。它自己就會發光了。那時候的木星會有多亮呢?我們可以參照一下恆星J0523來了解一下。根據相關資料得知,恆星J0523的絕對星等是20.6。絕對星等是假設把恆星放在1秒差距(約為32.616光年)遠的地方測得的視星等亮度。它反映的是恆星的真實發光本領。

假設木星變成一顆和J0523一樣的恆星時,它的絕對星等亮度為20.6。這樣經過計算,我們從地球上看木星,它的視星等亮度將會變為-7.85。這是有多亮呢?此時恆星木星的視星等亮度是行星木星最亮時(-2.94)的92倍,或者是滿月亮度(-13)的1%。

很顯然,變成恆星後的木星亮度增加了不少。它發出明亮的紅色光芒,超過了夜空中的任何一顆星星。但是它還不足以照亮整個夜空。

第三點,太陽有了一顆伴星。雖然和太陽相比較,木星小了很多,其質量只有太陽的1‰左右,但是木星的引力也對太陽產生了影響。因為木星的存在,太陽系的質心落在了太陽表面之外大約47000公里之處。我們可以這麼認為,木星的存在讓太陽發生了晃動。

如果木星的質量增加67倍變成一顆恆星, 那麼這種感覺就更加明顯了。整個太陽系的質心可能會落在水星軌道附近。太陽在木星強大引力的拉扯下也在圍繞著這個質心轉動。這樣的話,水星可就要撞到太陽上面去了。而夾在木星和太陽之間的火星、地球和金星的境況也不會好到哪裡去吧!它們的軌道可能也會變得非常的不穩定。太陽系可能要重新洗牌了。

第四點,昔日的地球生命「守護神」木星變成了地球生命「終結者」。1994年發生的彗星撞擊木星的天文事件讓我們認識到了這樣一個事實。我們之所以能夠安安穩穩的生活在地球上是因為木星為我們擋住了很多飛向內太陽系的小行星和彗星。原來木星在默默的保護著我們。

然而當木星變成一顆恆星時情況就發生改變了。變成恆星的木星猶如太陽系中的一個巨大的引力漩渦,它會對小行星帶的天體造成強烈的干擾。很多小行星會被木星的引力給彈射出去。這些被彈射出去的小行星一旦撞向地球,那麼地球上的生命可就在劫難逃了。如果木星一開始就是一顆恆星的話,那麼我們也許就不會出現在地球上了。

所以,假如木星成為一顆恆星,即使是宇宙中最小的恆星,即使它在夜空中還是那麼的不起眼,它作為太陽系中一股不可忽視的力量,必將重塑太陽系新格局。

幸好,木星成為恆星的這種可能性只存在於假設之中。太陽系中已經沒有足夠的物質讓它變成一顆恆星了。

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