趙哲婷
基本上,我們很難引燃木星。關於這個問題可以從兩方面來考慮,一個是化學反應,還有一個是類似於太陽的核聚變反應。
雖然木星主要由氫氣組成,但木星上基本上不存在可用的氧化劑,所以木星上的氫氣不會被點燃。燃燒的三大要素之一是要有氧化劑,燃料與氧化劑在一定條件下很容易發生化學反應,併產生相當大的能量,這就是我們所看到的燃燒本質。不像地球這樣大氣中21%都是氧氣,木星上幾乎沒有包括氧氣在內的氧化劑,所以要把木星上儲量巨大的氫燃料點燃需要相當多的氧氣。如果木星上存在氧化劑,在那樣電閃雷鳴的環境中,氧化劑早就會被消耗掉。
另一方面,在溫度為1500萬度、壓力為地球表面大氣壓2500億倍的太陽核心中,氫才有條件聚變成氦,同時輸出巨大的能量。但質量只有太陽千分之一的木星無法使核心達到極高的溫度和壓力,木星核心的溫度約為3.6萬度,壓力至多為地球表面大氣壓的4000多萬倍,這樣的環境無法發生氫核聚變反應。理論上,木星的質量至少要達到目前的80倍,它才能點燃核心的核聚變反應,而成為一顆紅矮星。
在太陽系中,如果不考慮太陽,其他所有質量加起來仍然遠低於理論最小的恆星質量。而當太陽到了末期膨脹為紅巨星時,木星的引力也無法從太陽那裡吸收足夠多的物質,所以它無法被點燃。除非用人為的方法把太陽或者星雲中的物質大量轉移給木星,這樣木星才能獲得足夠高的質量而啟動核聚變反應。
火星一號
木星常被天文學家們稱為“失敗的恆星”,就是因為它沒有成為像太陽那樣有核聚變燃燒的星體。那麼木星有可能被引燃成為一顆恆星嗎?理論上當然有可能,而且技術上也很容易,因為只要給它增加質量就行了!然而現實中卻基本沒有實現的可能性,也可以說在可預見的未來,木星永遠不會成為一顆恆星。
這是為什麼呢?其實原因也很簡單,就是我們太陽系中可供木星利用的物質太少了,根據恆星的最低質量來看,木星還差得很遠,目前木星的質量只是太陽的1‰,那最小的恆星的質量也要達到太陽的8%才可以,因此木星要想成為恆星,質量至少需要增加到目前的80倍,但是在我們的太陽系中,太陽就佔據了99.86%的物質總量,太陽系除木星之外的七大行星和一些矮行星小行星加起來,質量也只有木星的2/5,所以即便把太陽之外,所有太陽系中的物質都補充到木星上,木星的質量都上漲不了一倍,更何況它需要增加80倍才能成為恆星呢?
所以從現實中來看,木星幾乎永遠成為不了恆星,雖然木星上近90%的物質都是氫元素,但是由於質量太小,它不單成為不了恆星,就是連褐矮星也形成不了,因為褐矮星要引發內部的氘核聚變,其質量最低也需要在木星的13倍左右。
那麼木星在將來也沒有成為恆星的可能嗎?有人認為,當太陽在幾十億年後成為紅巨星,其體積會龐大到吞併地球的軌道,同時它還會向外拋單大量的物質,其中大都是外圍的氫氣,這些氫氣中會有一部分被木星吸收,屆時木星的質量很可能會變大,那它有可能變成恆星嗎?
基本上仍然是不可能的,通常認為屆時太陽向外拋散的物質不會超過自身的10%,但是這些物質是向著太陽系外四面八方拋散的,不可能會被木星自己吸收,而且木星有著強大的磁場,當太陽風吹的木星附近的時候,都會被他的磁場屏蔽掉,只有一小部分會通過激光的方式進入木星的兩極,所以預估木星吸收的物質質量不會超過太陽拋灑物質質量的萬分之一,因此屆時木星雖然會變大一點,但是仍然距離成為恆星十分遙遠,就是成為褐矮星也是不可能的。
人類的方向
木星上沒有氧氣,不會有和地球上一樣的燃燒。只有氫氣和液態氫,如要使它燃燒就要產生核聚變。地球上的核聚變是先用鈾的裂變產生的高溫高壓促成的氫同位素發生聚變的,而木星單憑自身的重壓可能還不夠,也就是說木星的體積還不夠大,太陽有140萬公里直徑,木星只及太陽直徑的1/10,木星要不斷的增大自身的體積,也就是說把闖入她軌道的天體儘量吞噬使體積增大,才有可能產生熱核聚變。