有没有可能引燃木星?

赵哲婷

基本上,我们很难引燃木星。关于这个问题可以从两方面来考虑,一个是化学反应,还有一个是类似于太阳的核聚变反应。

虽然木星主要由氢气组成,但木星上基本上不存在可用的氧化剂,所以木星上的氢气不会被点燃。燃烧的三大要素之一是要有氧化剂,燃料与氧化剂在一定条件下很容易发生化学反应,并产生相当大的能量,这就是我们所看到的燃烧本质。不像地球这样大气中21%都是氧气,木星上几乎没有包括氧气在内的氧化剂,所以要把木星上储量巨大的氢燃料点燃需要相当多的氧气。如果木星上存在氧化剂,在那样电闪雷鸣的环境中,氧化剂早就会被消耗掉。

另一方面,在温度为1500万度、压力为地球表面大气压2500亿倍的太阳核心中,氢才有条件聚变成氦,同时输出巨大的能量。但质量只有太阳千分之一的木星无法使核心达到极高的温度和压力,木星核心的温度约为3.6万度,压力至多为地球表面大气压的4000多万倍,这样的环境无法发生氢核聚变反应。理论上,木星的质量至少要达到目前的80倍,它才能点燃核心的核聚变反应,而成为一颗红矮星。

在太阳系中,如果不考虑太阳,其他所有质量加起来仍然远低于理论最小的恒星质量。而当太阳到了末期膨胀为红巨星时,木星的引力也无法从太阳那里吸收足够多的物质,所以它无法被点燃。除非用人为的方法把太阳或者星云中的物质大量转移给木星,这样木星才能获得足够高的质量而启动核聚变反应。


火星一号

木星常被天文学家们称为“失败的恒星”,就是因为它没有成为像太阳那样有核聚变燃烧的星体。那么木星有可能被引燃成为一颗恒星吗?理论上当然有可能,而且技术上也很容易,因为只要给它增加质量就行了!然而现实中却基本没有实现的可能性,也可以说在可预见的未来,木星永远不会成为一颗恒星。


这是为什么呢?其实原因也很简单,就是我们太阳系中可供木星利用的物质太少了,根据恒星的最低质量来看,木星还差得很远,目前木星的质量只是太阳的1‰,那最小的恒星的质量也要达到太阳的8%才可以,因此木星要想成为恒星,质量至少需要增加到目前的80倍,但是在我们的太阳系中,太阳就占据了99.86%的物质总量,太阳系除木星之外的七大行星和一些矮行星小行星加起来,质量也只有木星的2/5,所以即便把太阳之外,所有太阳系中的物质都补充到木星上,木星的质量都上涨不了一倍,更何况它需要增加80倍才能成为恒星呢?


所以从现实中来看,木星几乎永远成为不了恒星,虽然木星上近90%的物质都是氢元素,但是由于质量太小,它不单成为不了恒星,就是连褐矮星也形成不了,因为褐矮星要引发内部的氘核聚变,其质量最低也需要在木星的13倍左右。

那么木星在将来也没有成为恒星的可能吗?有人认为,当太阳在几十亿年后成为红巨星,其体积会庞大到吞并地球的轨道,同时它还会向外抛单大量的物质,其中大都是外围的氢气,这些氢气中会有一部分被木星吸收,届时木星的质量很可能会变大,那它有可能变成恒星吗?



基本上仍然是不可能的,通常认为届时太阳向外抛散的物质不会超过自身的10%,但是这些物质是向着太阳系外四面八方抛散的,不可能会被木星自己吸收,而且木星有着强大的磁场,当太阳风吹的木星附近的时候,都会被他的磁场屏蔽掉,只有一小部分会通过激光的方式进入木星的两极,所以预估木星吸收的物质质量不会超过太阳抛洒物质质量的万分之一,因此届时木星虽然会变大一点,但是仍然距离成为恒星十分遥远,就是成为褐矮星也是不可能的。





人类的方向

木星上没有氧气,不会有和地球上一样的燃烧。只有氢气和液态氢,如要使它燃烧就要产生核聚变。地球上的核聚变是先用铀的裂变产生的高温高压促成的氢同位素发生聚变的,而木星单凭自身的重压可能还不够,也就是说木星的体积还不够大,太阳有140万公里直径,木星只及太阳直径的1/10,木星要不断的增大自身的体积,也就是说把闯入她轨道的天体尽量吞噬使体积增大,才有可能产生热核聚变。


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