03.04 如果地球质量增大5000倍,会变成恒星吗?为什么?

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如果地球质量增大5000倍,会变成恒星吗?为什么?

是否会成为恒星的基础是地球向类木行星发展,然后达到开始点燃氢元素聚变的质量,5000倍的地球是否有这个潜力,我们来计算一下便知!

木星是太阳系里除太阳外最大的天体,其质量达除木星外所有行星质量总和的2.5倍以上,但它依然无法成为恒星,即使是成为褐矮星的也需要13个木星质量,成为红矮星则需要80个木星质量,那么我们来看看,5000倍质量的地球形成的类木行星能达到什么程度。

地球的质量为:5.965×10^21吨

那么5000个地球质量是多少呢:2.9825×10^25吨

木星的质量为:1.90×10^24吨

那么相当于多少个木星呢?

N=2.9825×10^25吨/1.90×10^24吨=15.526 个木星质量

按这个计算来看,5000个木星质量的地球形成的类木行星已经过了褐矮星的门槛,正式成为一颗发出暗淡光芒的褐矮星!

也许就是这样的天体

5000个地球质量还不足以到达恒星的最低的-红矮星的要求,至少也需要2.67万个左右的地球质量才能达到红矮星的最低要求!


星辰大海路上的种花家


答:不会成为一颗真正的恒星,但极可能成为一颗暗淡的褐矮星,褐矮星是介于行星与恒星之间的天体。




在天文学上,从行星到恒星之间存在一种过渡天体——褐矮星。褐矮星的理论质量,大约在13倍木星质量到75倍木星质量之间。其中:

(1)低于13倍木星的天体,其内部无法产生剧烈的核聚变反应,只能形成行星:

(2)高于75倍木星质量的天体,其内部的温度和压力足以把核聚变反应彻底将点燃,从而形成一颗真正的恒星;

(3)介于两者之间的天体,其内部会发生核聚变反应,但是不足以维持核聚变的反应,这种天体称之为褐矮星,褐矮星也被称之为“失败的恒星”。


木星质量是地球质量的318倍,所以5000倍地球质量,相当于15.7倍木星质量,这正好在褐矮星的质量范围内,所以5000个地球质量的天体,极可能形成一颗褐矮星。



75倍木星质量相当于2.4万个地球,按照恒星形成与演化理论,也就需要2.4万个地球质量的天体,才能成为真正的恒星。


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地球的质量增大5000倍会不会变成恒星?这个问题通过一个简单的计算就能知道答案。

我们都知道太阳是一颗恒星,质量大约相当于地球的33万倍,通常认为星体需要达到太阳质量的8%才能成为恒星,那么33万乘以8%也就得出具体的数值了,等于26400,那么也就是说需要26400个地球,加在一起,才能成为最小的恒星。


我们也可以用木星的质量来比较,通常认为一个星体需要达到木星质量的80倍才能成为恒星,那么木星的质量大约相当于多少个地球呢?比较权威的数据是318倍,那么318×80=25440,就是说大约需要25440个地球加在一起才能成为恒星。

很显然,这两个数值都是远大于5000个地球的,5000个地球的质量还不到最小恒星质量的1/5,所以5000个地球合在一起,并不能成为恒星,想一想,5000个地球相加都与最小的恒星相去甚远,可见恒星的质量该有多大吧。



不过5000个地球合在一起,是能成为另外一种星体的,那就是褐矮星了,褐矮星的质量下限为13倍木星质量,13×318=4134,所以需要4134个地球,可以成为最小的褐矮星,那么5000个地球的质量当然够了。


褐矮星虽然不是恒星,但是内部也有着巨大的压力和足够高的温度来启动氘核聚变,因此它也算是行星之上的一种星体,但它并非恒星。


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很明显不会,地球可不像木星那样主要由氢和氦构成。宇宙中的恒星都是由氢聚变反应向外发光发热的。地球是岩石固态行星,最主要的元素有铁、氧、硅和镁,占地球质量的90%以上,所以地球不可能成为恒星的。


谈到这里就要说到核反应了。一般轻核聚变与重核裂变会放出能量,铁元素前面的叫做轻核,铁元素后面的叫做重核。铁核最稳定,一般很难发生核反应,铁一般也只有在超新星爆发这种极端环境下才会发生核聚变反应,生成更重的元素。

恒星是依靠不断地聚变释放能量以对抗引力维持平衡的,但是恒星内部不断聚变,最终会导致其内部的元素越来越重,最后停留在铁元素这里就不再聚变了。而铁元素都沉积在恒星内部形成铁核心,由于引力大过恒星内部辐射压力,恒星外壳受引力拉扯导致引力塌缩,短时间内引发铁心灾变,从而引爆恒星(超新星爆发或者极超新星爆发),最终演化为其他天体(白矮星、中子星、黑洞)。不管是古代的青铜宝剑,还是现代的金银首饰,都诞生于超新星爆发那一刻。




类木行星的质量只要达到太阳的0.08倍以上,就会发生核聚变反应,成为一颗真正的恒星,而且是恒星中质量较小的一类,叫做红矮星。当类木行星的质量没有达到0.08倍时,会成为一颗褐矮星,褐矮星的内部没有达到氢核聚变反应的条件。褐矮星是介于行星和恒星之间的一类天体,也就是没有成型的类恒星。


宇宙中最多的元素是氢,大约占据所有普通物质的90%;其次是氦,大约占据9%左右;其余元素占据不到1%。在元素周期表中,一般越靠后的元素,在宇宙中的丰度越小。正因为如此,宇宙中的类地行星的质量是不可能那么大的,因为根本达不到。

太阳质量是地球质量的33万倍,约为木星质量的一百1047倍,而木星质量是地球质量的318倍。从数字上来说,大约80多倍的木星质量才有可能演化成恒星,大约需要2.6万个地球质量才能变为恒星。


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算啊,恒星可以发生核聚变的最低标准是0.05M,对吧,也就是5%的太阳质量。

那么太阳和地球先比比大小,很多人的图片太阳太小地球太大了。

如果真正要比的话,大概是这个比例:


太阳的直径为139万千米,为地球的109倍,太阳的质量是地球质量的33万倍。


好了开始计算,也就是 33万之5千是不是大于5%的问题了。

大约也就等于0.015151515,也就是5000颗地球的质量也仅仅能达到1.51%的太阳质量。距离5%太阳质量恒星门槛还远很多呢。


其实如果题主将5000多数值稍微扩大一点点,16500倍地球质量的时候,地球就可以点亮成一颗基本上意义的恒星了。但这个“恒星”要维持稳定,还需要更大的质量来维持低消掉核聚变的时候将其一瞬间炸裂的能量。引力和聚变能量达到均衡的时候则需要25440倍地球的重量。

当然了这里说的是主序恒星,如果是矮星的话小一点点也没有关系:

例如,蝘蜓座110913-773444是目前发现的最小的矮星。只有千分之八M的质量,

太阳,蝘蜓座110913-773444,木星大小比较


不过目前蝘蜓座110913-773444到底算不算是一颗矮恒星或者其就是一颗流浪行星还在争论中呢。不过如果他算矮恒星了,那么地球扩大5000倍似乎就能算作是恒星了。


不过

不过

不过


恒星的定义是由引力凝聚在一起的一颗球型发光等离子体。那么地球主要是由氧、硅、铝等元素组成的,缺少聚变反应的氢元素和氦元素,那么却又不符合恒星的基本定义了。

最终还是会点不亮的吧


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不会,大家都说了,恒星的下限红矮星要最少两万多倍地球质量。五千倍质量也才刚刚过褐矮星的线,而地球的成分主要是氧,氢含量很少,有褐矮星的质量也没法引发短暂的氢核聚变。


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