2019-05-10 09:40:35 佚名

明天坏女人

木星是太阳系内最大的一颗行星。有趣的是木星和太阳的组成元素都是氢元素。它就像一颗没有被点燃的太阳。木星的内部没有发生核聚变反应，是不是我们可以帮它一下呢？在木星上引爆一颗氢弹，引爆木星，让它内部的氢发生核聚变反应成为第二个太阳？

很显然这是不可能的事情。氢弹是目前人类制造的威力巨大的核武器之一。氢弹的爆炸威力是十分惊人的，它可以轻易的摧毁一座城市。但是对于地球来说，一颗氢弹的爆炸仅仅是给它炸出了一个坑，仅此而已。

对于体积是地球1300倍，质量是地球的318倍的木星来说，一颗氢弹在上面爆炸是不痛不痒的，就连木星的一个喷嚏都引不起来的。木星有时候被称为太阳系的清道夫，这是因为木星的引力十分的巨大。一些闯入木星轨道的彗星或者小行星，都会被木星吸引，最终撞向木星。一些比较大的天体撞击木星产生的能量不亚于一颗氢弹释放的能量的。

比如发生在1994年的苏梅克列维9号卫星撞击木星事件，这次撞击产生的能量相当于人类制造的所有核武器总量的750倍！这次撞击给木星造成了地球直径大小的疤痕。但是这次撞击对木星没有丝毫的影响。

这么看来别说是一颗氢弹了，就是把地球上所有的原子弹、氢弹都运到木星上引爆也不会引发木星氢元素核聚变的。这倒是替人类销毁了所有的核武器。那么，能够引爆木星的真正导火索是什么呢？

是质量！木星和太阳的区别就在于质量上的差异。太阳的质量是木星的1000倍。如果木星的质量在增加70倍左右，就有足够的压力让其内部的恒元素发生核聚变反应，从而会成为像太阳一样的恒星。

但是木星已经没有这样的机会了。太阳占到了整个太阳系总质量的99.86%，剩下的0.14%构成了包括木星在内的太阳系的所有天体。即使把剩下的这些物质都给木星，木星的质量也无法达到内部氢元素发生巨变反应的临界点的。

因此，人类的一颗氢弹是无法激发木星产生核聚变反应的。木星真正需要的是增加质量。

对此大家是怎么看的呢？我就是兔斯基，欢迎大家点评！

我就是兔斯基

这不大可能呢。要是一颗氢弹就能引发木星产生能够持续维持的核聚变，那么木星早就亮起来了，

到目前为止，人类能够生产的氢弹只能在地球上造一个小坑，而木星的体积是地球的1300多倍，质量是地球的300多倍，一颗氢弹几乎可以忽略不计，它产生的能量远远低于某些小行星撞击木星产生的能量。这么几十亿年来木星遭受了无数小行星的撞击都没有被点燃（高热高压是进行核聚变的前提），氢弹估计是没希望了。就算是地球一头高速撞到木星里面也无法引爆木星。

因为木星实际上就是一颗失败的恒星，或者说是太阳形成时的氢氦残渣，它的质量远远达不到能够自发核聚变的程度。实际上恒星的核聚变释放能量的效率也是很低的，像太阳核心当中的核聚变释放的能量（ 276 微瓦/立方厘米）也仅相当于一个人静息时散发的热量的功率，所以要维持核聚变是相当困难的。恒星在高密度和高压下聚变释放能量的效率太低，使得核聚变难以维持净能量输出，看得出来太阳不过也只是勉强而已……

上图：太阳、木星、地球、月球比例示意

木星需要至少到达目前75倍的质量才能启动氢聚变而成为恒星，虽然最小的红矮星半径仅比木星大30％左右。在木星形成之初，木星的温度要高得多，且直径是目前的两倍，在那个时候它都没有爆发，以后就更难说了。因为木星辐射出比从太阳接收到的辐射更多的热量; 其内部产生的热量与其接收的总太阳辐射接近。这种额外的热量由Kelvin-Helmholtz机制（恒星逐渐冷却收缩）通过收缩产生，这个过程会导致木星直径每年缩小约2厘米。

更改一下方案或许可以

但是如果说要在木星上通过某种方式（不是氢弹），引发局部的核聚变，这还是有可能的。比较有希望的方法是μ子催化的核聚变反应和轻离子束加速引发核聚变。

μ子催化核聚变允许在常温下进行。其原理是用μ子（比电子质量高207倍）替换氢原子中的电子，这样使得氢原子核能够靠得更近，降低原子聚合的难度，如果人类能够发明一种μ子弹（或者π介子弹——可产生μ子），在木星表面引爆，使大量的μ子渗透到木星的大气当中，并辅以氢弹能量，则可能引发局部的核反应（因为局部降低了聚变所需的能量需求）。

离子加速核聚变则能够引发微小的核聚变，尤其是在木星的高压下可能更容易。即便在地球上，每年也会生产几百个用于勘探石油的中子发生器，其机理就是利用电场引发氘氚微弱的核聚变而发射中子。

上图：微型核聚变装置——中子发生器

所以如果向木星发射大量高能氘氚离子束，很可能可以激发木星上的局部的微小核聚变，至少在离子束轰击的区域，

上述两种启动核聚变，即便成功但都规模太小，可能没有办法自发维持，所以也就没有办法引爆木星了，此外还可能用反物质引发局部核聚变，当然，这个反物质的制备就太困难了。

小宇堂

不要说1颗氢弹，1亿颗氢弹也没有用。一个地球大的氢弹也无法激发木星上的氢核聚变。

1994年苏梅克—列维9号彗星与木星相撞，爆炸威力相当于40万亿吨TNT炸药的当量，只不过在木星大气层留下一个疤痕，几年后这个疤痕就没有了。这个爆炸相当于几十亿颗广岛原子弹同时爆炸的能量。

这么说吧，6500万年前一颗约10公里直径的小行星撞击了地球，导致了恐龙的灭绝。这次撞击的相当于100万亿吨炸药同时爆炸的威力，相当于50多亿颗广岛原子弹。这次撞击除了对生态造成重大灾难，对地球本身并没有多少影响。而木星上并没有生态，还怕你去撞吗？

那么我们如果用地球去撞击木星呢？也引发不了核聚变。

因为核聚变是形成恒星的基本要求，而恒星的最小质量需要达到太阳的7%以上，中心的压力才有可能激发氢核聚变。而木星的质量相比这个太小了，才达到太阳质量的0.1%，还需要增加70倍，才有可能成为一个中心进行核聚变的最小恒星~红矮星。

所以不光是地球去撞没用，就是太阳系的所有行星和矮行星、小行星、卫星加起来一起去撞，有可能会把木星撞出几个大坑，即使撞碎了，也激不起核聚变。因为太阳系太阳老大就占去了99.86%的质量，所有的其他天体加起来才有0.14%的质量，糅合在一起离成为一颗恒星也差了去了。

但木星又是太阳系最大的行星，大到除了太阳外，所有的天体加起来也只有它质量的25%，地球质量只有其318分之一，体积只有它1321分之一，所以撞木星不就像一个鸡蛋丢到水桶里，起那么一点涟漪溅起几个水花而已。（上图就是地球与木星的大致比例）

时空通讯认为，木星若要想成为恒星，很可能会有一个机会。

这就是但太阳变成了红巨星，其外围物质飘散到了木星轨道，被木星吸积使质量达到太阳现在质量的7％以上，就有可能变成一颗真正的恒星。这样我们的太阳系就变成了一颗红矮星和一颗白矮星的双星系统。这个奇观将会发生在50亿年以后，让我们大家一起来期待，哈哈~

所以，1颗氢弹就想引发木星核聚变的想法是非常幼稚的，木星上每时每刻发生着的风暴和雷电，哪一样也比若干氢弹威力要大很多。

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时空通讯

核聚变反应的本质就是将两个较轻的原子核结合在一起，形成一个较重的核，在这个过程中，会将一部分质量转换成能量释放出来。

图：氢（氕）聚变成氦4的过程

要将两个原子核合并到一起，需要克服原子核周边电子之间的电磁排斥力（都带负电荷，同性相斥），所以需要高温将原子加热成为等离子体（电子获得能量逃逸了），使原子只剩下原子核。原子核中又有同带正电荷的质子。这就需要极高的温度（原子核震动速度加快，碰撞的能量更强大）和压力，使原子核克服质子间的电磁排斥力，进入强相互作用力（核力）能够作用的范围。

强相互作用力的作用范围非常短，只有10∧-15 m，差不多就只在原子核内部发生作用。一旦两个原子核进入强相互作用力能够发生作用的范围，这个力就会将两个原子紧紧的拉在一起形成一个新的原子。

图：太阳

在太阳的核心处（半径的30%以内）无时无刻都在进行着这样的核聚变反应，每秒钟可将6.2亿吨氢聚变成氦。之所以太阳的核心处能进行核聚变反应，是由于其巨大的质量（占整个太阳系质量的99.86%）制造的压力和温度使得核聚变反应能够发生。

图：氢弹爆炸

一颗氢弹爆炸所产生的压力和温度可能在爆炸的瞬间和爆炸核心处提供核聚变反应的条件，但爆炸过后这些条件就消失了，核聚变反应就自然停止。在海水中同样有大量的氢元素，人类在海里爆炸了很多颗氢弹，都没有点燃海水的核聚变就是这个原因。

木星曾经遭受过无数质量较大的小行星或彗星的撞击，撞击释放出来的能量远大于人类制造的氢弹的威力，同样无法点燃氢的核聚变。

图：发生1994年的苏梅克－利维9号彗星

撞击木星

如果要点燃木星的核聚变反应，唯一办法就是增加木星的质量。点燃木星核聚变至少需要达到13倍木星的质量，这才能提供氚氘核聚变反应的条件，这也是最容易进行的核聚变。但是，木星的质量已经是太阳系中其他行星质量的2.5倍了。所以，点燃木星是目前人类办不到的事情。

讲科学堂

当然引爆不了。

解读题主的原意，是在木星上爆炸一颗氢弹，然后希望引爆木星，导致木星进入持续性的核聚变反应，变得发光发热，这才是题主的原意。

但核聚变反应是需要极其苛刻的条件才能发生，又需要更加苛刻的条件才能保持持续发生，这个条件就是难以想象的、持续的高温与高压才可能产生核聚变。

核聚变需要高温高压的原因很简单，核聚变是原子核的融合，而原子核都带正电，相互排斥力很大，而要克服这种核排斥力，原子核只有在极高速的情况下利用运动惯性可以克服排斥力而撞进原子核来实现核融合，这就是核聚变。而对于原子核来说，热运动速度实际上就是温度，因为需要极高的温度导致原子核具备极高的运动速度，这是核聚变的基础条件。而压力则是显著的提高单位体积内的原子核密度，从而增加核碰撞几率，提高核聚变速度。

核聚变所需高温是上千万度的温度，压力则最少需要数百万个大气压以上，而且高温与高压是两个互补的条件，温度特别高则压力可以下降，或者压力特别大则温度可以下降。比如太阳内部也只有核心区发生核聚变，那里的温度是1500万度，压力数千万个大气压，导致核心的氢等离子体的密度达到了150g/ cm³，在地球上最轻的氢气在太阳核心却比黄金重多少倍了，这就是高压所致。

但用氢弹去引爆木星时，你提供不了持续的高温与高压，核聚变反应根本就无法发生，更谈不上持续发生了。

地球上的氢弹爆炸时，也只是在其精心设计的核心区域，在数十个微秒(us)的时间内可以达到这个核聚变条件，就是在这短短的数十微秒内，迅速的把聚变条件门槛较低的氢同位素(氚或者氘)聚变为氦，释放大量的能量，数十微秒后，这个条件就不再具备，因此对于氢弹而言，只是一瞬间的核聚变过程，而且也有个核材料的利用效率问题，人类第一颗氢弹的核效率1%都不到，到了今天美国最先进的W88氢弹据说可以接近90%的核材料利用效率。

实际上，即便是在木星内核，核聚变需要的这个苛刻条件也无法达到，依据理论计算，木星还需要再增大10-20倍，才可能在内核产生可持续的核聚变反应，木星还需要增大数十倍才能变成一个矮恒星，发出暗红色的光芒。

实际上，上述假设是经过实际验证的，94年苏梅克彗星撞击木星时，其总能量大约相当于数百万颗氢弹同时爆炸的威力，这比题主的引爆一颗氢弹强大多了，但木星什么事情都没发生。

楚楚夫

木星是太阳系最大的行星，其元素构成和太阳很相似，氢元素含量占到了星球总体的75%以上，而太阳就是一个时刻进行着氢核聚变的天体，那么能发射一颗氢弹引爆木星上的氢核聚变，让它成为太阳这样的恒星吗？很遗憾，这是根本不可能的。

木星上面的氢元素很多，其内部的温度据推测也高达3万摄氏度，但是这距离点燃恒星内部的氢核聚变仍然很遥远，至少需要有二三百万摄氏度的高温才能达到，例如太阳中心的温度高达1500万摄氏度，其实木星之所以不是恒星，根本上不是因为它的元素含量，而是因为它的质量，理论上一个星体只有达到木星质量的80倍，才能启动内部的氢核聚变成为恒星，而这也只是成为最小的恒星了，所以很显然这是不行的，木星的质量只有最小恒星质量的1/80，所以即便整个木星都是氢元素，那也是不可能点燃内部的氢核聚变成为恒星的。

↑太阳、木星、地球、月球的体积比例

其实木星经常遭受一些小行星的撞击，这些撞击产生的能量丝毫不亚于氢弹爆炸，特别是1994年苏梅克-列维9号彗星撞击木星的事件，其产生的能量相当于如今地球上所有核武器爆炸产生能量的几千倍，然而木星还是那颗最大的行星，没有任何核聚变的迹象。所以用氢弹把木星引爆成为恒星的想法其实很搞笑。

其实要想让木星变成恒星，理论上讲也并非什么难事，只需要给它增加质量就行了，只要有足够物质（各种物质，并非单一元素）加到木星上面，使木星的质量达到木星的80倍，那么它很可能就会引发内部的氢核聚变而成为一颗恒星，但是在可见的未来中，这却几乎是不可能实现的。因为在我们的太阳系中，根本没有足够的物质供木星成为恒星了。

在我们的太阳系中，太阳自身的质量就占到了太阳系总质量的99.86%，剩下的0.14%中，木星自己又占到了一半以上，八大行星除了木星之外的其他行星加起来只有木星质量的2/5，所以整个太阳系中除了太阳之外，把所有的剩余物质都加到木星上面，都无法再使它成为恒星，因此木星虽然常被称为“失败的恒星”，但是从太阳系的物质分布来看，它基本上是不可能再成为恒星了。

人类的方向

额。。这是想象力过度了，核聚变的条件非常严苛，而木星所具备的条件还远远达不到标准。

并且这和有没有外部引爆没有关联，即便你在上面引爆一颗氢弹，也顶多带着木星上的一丢丢氢元素发生核聚变，随后也就偃旗息鼓了。

木星是太阳系八大行星中的老大，它的质量是其他七个兄弟总和的2.5倍，并且它的组成成份和太阳很像，主要元素都是氢和氦，并且比例也差不多。但木星就没有太阳那么好的命了，因为它的质量相比太阳而言，实在是太小了，因此它无法自身启动核聚变。

↓木星大红斑和地球的对比↓

这一点是最关键的，木星它自己没法启动核聚变，因此质量太小了（一般要达到太阳质量的10%左右，才能变成恒星）。质量的不足，导致它的核心压力过小，温度也不达标，反观太阳，它有着整个太阳系99.86%的质量，核心温度达到了1500万摄氏度，又在引力约束的条件下，才发生了每秒净损400多万吨的核聚变能量释放。

所以即便你给木星投入一颗氢弹去试着引爆它，到头来也只是烟花一场，转瞬即逝。

期待您的点评和关注哦！

赛先生科普

木星是太阳系质量最大的气态巨行星，主要成分是氢和氦，而恒星的主要成分也是氢和氦，恒星之所以成为恒星就是因为内部的氢在高温高压下触发了核聚变反应。

质能方程和放射性原理让人类撬开了核能的大门，原子弹和后来的氢弹让人类意识到在地球上释放核能是可行的，从此人类就像得到了炮仗的小孩子一样开始疯狂核试验。

木星的质量相当于太阳系其他所有行星质量的两倍以上，5500万吨TNT当量是人类制造过的最大威力，而1994年的彗星撞击木星时的能量是40万亿吨TNT当量，而人类就是把全部的氢弹加起来也达不到这个威力。

在宇宙层面上，天体的形态只和天体质量有关系，恒星的入门质量是0.08倍太阳质量，低于这个界限的话是无法变成恒星的，木星的质量必须要达到现在的70倍才能变成最小的红矮星，但是太阳系质量的99.86%都在太阳身上，人类就是把整个地球扔到木星也没用。

我们的太阳寿命还有50多亿年，人类在千年只能可能就离开太阳系了，到时候木星能不能变成第二个太阳对人类来说已经没什么意义了，不过我们还是要感谢木星作为太阳系清道夫的这几十亿年时间。

宇宙探索未解之迷

不会。氢弹或许能够使木星上的极少数氢原子核发生核聚变反应，但木星并不会因此而变得像恒星那样持续进行核聚变反应。

木星的元素组成跟恒星很像，主要成分为将近四分之三的氢和将近四分之一的氦。但恒星能够进行核聚变反应，而木星却不能，其根本原因在于木星的质量太小了。

由于氢原子核非常小，并且它们之间存在巨大的电磁力排斥效应，所以想要使它们互相碰撞在一起，需要极高的温度和压力。只有当天体的质量足够大时，强大的引力坍缩效应挤压核心部分，使得那里的温度和压力高到足以启动可持续的氢核聚变。核聚变只发生在恒星的核心区域，其他区域则因为温度和压力太低而无法进行。而木星的质量太低，核心区域中没有条件发生氢核聚变。

人类制造的氢弹并非直接就能引爆，这需要原子弹爆炸产生的超高温，比恒星的核心温度还要高。因为人类无法产生巨大的压力，只能通过尽量提高温度来弥补。而且氢弹用的是氢的同位素氘和氚，它们比氕更容易发生核聚变反应。

如果把氢弹投放到木星上，超高的温度可能会促使极少数的氢进行核聚变，但这种反应无法持续下去，因为没有持续的高温和高压。要知道，当年当量相当于12万枚5000万吨TNT氢弹的苏梅克-列维九号彗星撞上木星，也没能把木星怎样。如果要点燃木星的核心使其成为恒星，只能给木星增重，让它的质量增加到原来的80倍，这样就能引发可持续的氢核聚变。