木星可能變成一顆恆星嗎?科學家的回答讓人意外

木星可能變成一顆恆星嗎?科學家的回答讓人意外

圖解:“伽利略”全球衛星導航系統在木星。 圖片來源:美國國家航空航天宇航局

美國宇航局的伽利略號宇宙飛船於1995年12月7日抵達木星,並對這顆巨大的行星進行了近8年的研究。它發回了大量的科學信息,徹底改變了我們對木星系統的理解。到任務結束時,伽利略已經精疲力竭。儀器失靈,科學家們擔心他們將來無法與太空船通信。如果他們失去聯繫,伽利略將繼續繞木星運行,並有可能撞上它的一顆結冰的衛星。

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圖解:哈伯太空望遠鏡的WFC3相機於2014年所拍攝到木星的真實色彩影像,可清楚看見木星南半球的大紅斑

“伽利略”船體無疑會攜帶地球上的細菌,這可能會汙染木星衛星的原始環境,因此美國宇航局決定,最好的做法是讓“伽利略”撞上木星,這樣就可以完全消除風險。雖然科學界的每個人都確信這是一項安全且明智的決定,但仍有少部分人擔心:讓帶著鈈熱反應堆的“伽利略”撞擊木星,可能會引發級聯反應,從而將木星點燃為太陽系中的第二顆恆星。

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圖解:1994年7月22日8:06 12~19 UT在木星軌道的伽利略號所攝W核撞擊照片(圖片由左至右),只發生數秒間之閃光(亮點)

氫氣爆炸是通過點燃鈈去引爆的,木星上就有大量的氫。既然我們沒有第二顆恆星,你就會很高興地明白這件事是沒有發生的。現在會發生?未來會發生嗎?答案當然是一系列的“不會”。不,這不可能發生。

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木星主要是由氫組成的,為了把它變成一個巨大的火球,你需要氧氣來點燃它。水告訴了我們原因是什麼。有兩個氫原子和一個氧原子,如果你能把這兩種元素聚集在一起,你就能得到水。換句話說,如果你能再用木星一半的氧氣環繞木星,你就會得到一個木星加上一個半大小的火球。它會變成水並釋放能量。但是那麼多的氧氣是仍未派上用場,即使它是一個巨大的火球,但它仍然不是一顆恆星。事實上,恆星根本沒有“燃燒”,至少在燃燒的意義上來說是這樣的。

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我們的恆星是通過核聚變而產生能量的。巨大的重力將氫氣壓縮到在高溫高壓下可以將氫原子塞入氦原子的程度。這是一種聚變反應。它會產生多餘的能量,因此太陽很明亮。得到聚變反應的唯一方法就是聚集大量的氫氣。事實上…你需要一顆恆星上所擁有的那麼多氫氣。木星的質量比太陽小一千倍。其實一千倍並不那麼大。換句話說,如果將1000個木星同時狀毀,那麼我們的太陽系就會有第二顆恆星。

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圖解:由邁克爾菲利普斯於2009年7月25日拍攝的木星圖像。

但太陽並不是你所知道的最小的恆星。事實上,如果你將恆星上氫氣質量的大約7.5%收集在一起,你就會得到一顆紅矮星。所以最小的紅矮星仍然是木星質量的80倍。你知道怎麼做,那就是再找到79個木星,讓它們撞到木星,我們在太陽系中就有了第二顆恆星。

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還有一個比紅矮星還要小但仍有點像恆星的天體:棕矮星。這是一個質量不足以在真正的聚變中點燃的天體,但它卻足夠大以至於氘(氫的一種變體)會熔化。你可以得到一個質量只有木星質量13倍的棕矮星。現在沒那麼難了對吧?再找到13顆木星,把它們撞到行星上?正如伽利略所證明的那樣,點燃木星或者木星上的氫氣並不是一件簡單的事情。除非太陽系發生一系列災難性的碰撞,否則我們不會得到第二顆恆星。如果發生這種情況,…我們還會面臨其他問題。

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相關天文知識

伽利略號是美國宇航局一艘無人航天器,專門用作研究木星及其衛星。它以文藝復興時期意大利天文學家伽利略的名字來命名,於1989年10月18日由航天飛機亞特蘭蒂斯號運送升空,任務名稱為STS-34,它於1995年12月7日接近木星。

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. phys-

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