03.07 如果在木星上引爆一顆氫彈,是否能激發木星上的氫進行核聚變?

明天壞女人


這不大可能呢。要是一顆氫彈就能引發木星產生能夠持續維持的核聚變,那麼木星早就亮起來了,

到目前為止,人類能夠生產的氫彈只能在地球上造一個小坑,而木星的體積是地球的1300多倍,質量是地球的300多倍,一顆氫彈幾乎可以忽略不計,它產生的能量遠遠低於某些小行星撞擊木星產生的能量。這麼幾十億年來木星遭受了無數小行星的撞擊都沒有被點燃(高熱高壓是進行核聚變的前提),氫彈估計是沒希望了。就算是地球一頭高速撞到木星裡面也無法引爆木星。

因為木星實際上就是一顆失敗的恆星,或者說是太陽形成時的氫氦殘渣,它的質量遠遠達不到能夠自發核聚變的程度。實際上恆星的核聚變釋放能量的效率也是很低的,像太陽核心當中的核聚變釋放的能量( 276 微瓦/立方厘米)也僅相當於一個人靜息時散發的熱量的功率,所以要維持核聚變是相當困難的。恆星在高密度和高壓下聚變釋放能量的效率太低,使得核聚變難以維持淨能量輸出,看得出來太陽不過也只是勉強而已……

上圖:太陽、木星、地球、月球比例示意


木星需要至少到達目前75倍的質量才能啟動氫聚變而成為恆星,雖然最小的紅矮星半徑僅比木星大30%左右。在木星形成之初,木星的溫度要高得多,且直徑是目前的兩倍,在那個時候它都沒有爆發,以後就更難說了。因為木星輻射出比從太陽接收到的輻射更多的熱量; 其內部產生的熱量與其接收的總太陽輻射接近。這種額外的熱量由Kelvin-Helmholtz機制(恆星逐漸冷卻收縮)通過收縮產生,這個過程會導致木星直徑每年縮小約2釐米。

更改一下方案或許可以

但是如果說要在木星上通過某種方式(不是氫彈),引發局部的核聚變,這還是有可能的。比較有希望的方法是μ子催化的核聚變反應和輕離子束加速引發核聚變。

μ子催化核聚變允許在常溫下進行。其原理是用μ子(比電子質量高207倍)替換氫原子中的電子,這樣使得氫原子核能夠靠得更近,降低原子聚合的難度,如果人類能夠發明一種μ子彈(或者π介子彈——可產生μ子),在木星表面引爆,使大量的μ子滲透到木星的大氣當中,並輔以氫彈能量,則可能引發局部的核反應(因為局部降低了聚變所需的能量需求)。

離子加速核聚變則能夠引發微小的核聚變,尤其是在木星的高壓下可能更容易。即便在地球上,每年也會生產幾百個用於勘探石油的中子發生器,其機理就是利用電場引發氘氚微弱的核聚變而發射中子。

上圖:微型核聚變裝置——中子發生器

所以如果向木星發射大量高能氘氚離子束,很可能可以激發木星上的局部的微小核聚變,至少在離子束轟擊的區域,

上述兩種啟動核聚變,即便成功但都規模太小,可能沒有辦法自發維持,所以也就沒有辦法引爆木星了,此外還可能用反物質引發局部核聚變,當然,這個反物質的製備就太困難了。


小宇堂


不能!

木星與太陽☀的構成成分相似,是一顆主要由氫構成的氣態行星,但木星的質量和體積僅有太陽☀的1/1000。它表面的溫度是-168℃,表面氣壓僅20-200kPa。如果要讓木星形成核聚變,需要幾億Pa的大氣壓和幾千萬開的高溫,就是氫彈爆炸使局部達到了這項指標,也無法讓這微小的核聚變維持下去。它的能量還不及蘇梅克-列維九號的彗星撞擊。



一顆氫彈不夠,那就多投幾顆呢?我們看看目前威力最大的氫彈是俄羅斯的沙皇氫彈,有5000萬當量的威力。即使這個氫彈在地球上爆炸,也無法讓地球有任何改變,何況是體積比地球大1316倍的木星!


關於氫彈對於木星的能量,我們自然會聯想到1994年的蘇梅克-列維九號的彗星對木星的撞擊。它的威力相當於6萬億噸TNT當量,能量是全球核彈總和的750倍,但這顆彗星被木星撕成了25塊碎片才砸落在木星上,僅留下了25個紅斑。簡直是螞蟻撼大樹啊!

顯然就算投幾千顆氫彈也是無法激發木星上的氫聚變的,不過可以免費為它撓撓癢。


弄潮科學


木星是太陽系最大的行星,其元素構成和太陽很相似,氫元素含量佔到了星球總體的75%以上,而太陽就是一個時刻進行著氫核聚變的天體,那麼能發射一顆氫彈引爆木星上的氫核聚變,讓它成為太陽這樣的恆星嗎?很遺憾,這是根本不可能的。



木星上面的氫元素很多,其內部的溫度據推測也高達3萬攝氏度,但是這距離點燃恆星內部的氫核聚變仍然很遙遠,至少需要有二三百萬攝氏度的高溫才能達到,例如太陽中心的溫度高達1500萬攝氏度,其實木星之所以不是恆星,根本上不是因為它的元素含量,而是因為它的質量,理論上一個星體只有達到木星質量的80倍,才能啟動內部的氫核聚變成為恆星,而這也只是成為最小的恆星了,所以很顯然這是不行的,木星的質量只有最小恆星質量的1/80,所以即便整個木星都是氫元素,那也是不可能點燃內部的氫核聚變成為恆星的。


↑太陽、木星、地球、月球的體積比例

其實木星經常遭受一些小行星的撞擊,這些撞擊產生的能量絲毫不亞於氫彈爆炸,特別是1994年蘇梅克-列維9號彗星撞擊木星的事件,其產生的能量相當於如今地球上所有核武器爆炸產生能量的幾千倍,然而木星還是那顆最大的行星,沒有任何核聚變的跡象。所以用氫彈把木星引爆成為恆星的想法其實很搞笑。


其實要想讓木星變成恆星,理論上講也並非什麼難事,只需要給它增加質量就行了,只要有足夠物質(各種物質,並非單一元素)加到木星上面,使木星的質量達到木星的80倍,那麼它很可能就會引發內部的氫核聚變而成為一顆恆星,但是在可見的未來中,這卻幾乎是不可能實現的。因為在我們的太陽系中,根本沒有足夠的物質供木星成為恆星了。

在我們的太陽系中,太陽自身的質量就佔到了太陽系總質量的99.86%,剩下的0.14%中,木星自己又佔到了一半以上,八大行星除了木星之外的其他行星加起來只有木星質量的2/5,所以整個太陽系中除了太陽之外,把所有的剩餘物質都加到木星上面,都無法再使它成為恆星,因此木星雖然常被稱為“失敗的恆星”,但是從太陽系的物質分佈來看,它基本上是不可能再成為恆星了。


人類的方向


如果在木星上引爆一顆氫彈,是否能激發木星上的氫進行核聚變?

其實比氫彈能量還要高的超高能量釋放的撞擊事件,木星上發生是比較頻繁的,只是我們距離遙遠,只能比較大的撞擊事件我們才能觀測到!而最近的撞擊事件就是蘇梅克列韋9,它撞擊的能量相當於80萬顆全球試爆過的最大的-沙皇炸彈!但木星現在仍然安然無恙!

即使如木星14萬千米左右的直徑,仍然是一次大事件,但這完全不足以引爆木星!如果真想引爆木星的話,那麼請丟至少12個木星質量的小行星到木星上,讓其達到褐矮星的點燃標準!

因為恆星的燃燒並非炸藥爆炸,也不像燎原的野火,只要一個引爆或者引火條件即可!恆星內部的聚變是由於原子核的融合為條件的,要讓自由電子游離並且讓原子核靠近到足夠近的距離只需要兩個條件,一是高溫,二是高壓,兩者滿足任意條件即可!比如太陽的內部溫度是1500萬度,2500億個大氣壓!其實紅矮星內部的1000萬度,壓力稍低也可以!但木星內部只有28萬度,而且壓力也小得多!完全不足以點燃氫元素聚變!

而氫彈爆炸確實可以超過這個溫度,但卻無法保持多久,並且這個熱量會被迅速散失,很快就失去了聚變的條件!因此用氫彈引爆這條路被堵死了!

其實木星走向恆星之路還有一個可能,就是未來在太陽的白矮星時代獲取太陽擴散到太陽系裡的氣殼,因為它將丟失超過50%的質量,如果全部被木星獲取的話,成為一顆新的恆星是完全有可能的!

但木星要從這些薄薄的行星狀星雲中獲取超過自身將近80倍的質量,這個難度實在有些高,因此我們基本上可以肯定,可憐的木星這輩子是成不了太陽了,下輩子投胎的時候選個物質豐富一點的星雲哈,因為太陽系裡的99.86%的物質已經被太陽給擼完了哈......


星辰大海路上的種花家


不要說1顆氫彈,1億顆氫彈也沒有用。一個地球大的氫彈也無法激發木星上的氫核聚變。

1994年蘇梅克—列維9號彗星與木星相撞,爆炸威力相當於40萬億噸TNT炸藥的當量,只不過在木星大氣層留下一個疤痕,幾年後這個疤痕就沒有了。這個爆炸相當於幾十億顆廣島原子彈同時爆炸的能量。

這麼說吧,6500萬年前一顆約10公里直徑的小行星撞擊了地球,導致了恐龍的滅絕。這次撞擊的相當於100萬億噸炸藥同時爆炸的威力,相當於50多億顆廣島原子彈。這次撞擊除了對生態造成重大災難,對地球本身並沒有多少影響。而木星上並沒有生態,還怕你去撞嗎?

那麼我們如果用地球去撞擊木星呢?也引發不了核聚變。

因為核聚變是形成恆星的基本要求,而恆星的最小質量需要達到太陽的7%以上,中心的壓力才有可能激發氫核聚變。而木星的質量相比這個太小了,才達到太陽質量的0.1%,還需要增加70倍,才有可能成為一箇中心進行核聚變的最小恆星~紅矮星。

所以不光是地球去撞沒用,就是太陽系的所有行星和矮行星、小行星、衛星加起來一起去撞,有可能會把木星撞出幾個大坑,即使撞碎了,也激不起核聚變。因為太陽系太陽老大就佔去了99.86%的質量,所有的其他天體加起來才有0.14%的質量,糅合在一起離成為一顆恆星也差了去了。

但木星又是太陽系最大的行星,大到除了太陽外,所有的天體加起來也只有它質量的25%,地球質量只有其318分之一,體積只有它1321分之一,所以撞木星不就像一個雞蛋丟到水桶裡,起那麼一點漣漪濺起幾個水花而已。(上圖就是地球與木星的大致比例)

時空通訊認為,木星若要想成為恆星,很可能會有一個機會。

這就是但太陽變成了紅巨星,其外圍物質飄散到了木星軌道,被木星吸積使質量達到太陽現在質量的7%以上,就有可能變成一顆真正的恆星。這樣我們的太陽系就變成了一顆紅矮星和一顆白矮星的雙星系統。這個奇觀將會發生在50億年以後,讓我們大家一起來期待,哈哈~

所以,1顆氫彈就想引發木星核聚變的想法是非常幼稚的,木星上每時每刻發生著的風暴和雷電,哪一樣也比若干氫彈威力要大很多。

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時空通訊


答案是:不一定。

這個取決於氫彈的大小。

如果氫彈做的很大很大。。。。。很大很大的話,是可以“點燃”木星的。

那麼,到底要做多大才行呢?

差不多要做到79個木星質量那麼大才行。因為80個木星質量,差不多是一個星球成為恆星的質量下限。

在宇宙中,想成為恆星的條件有且只有一個,那就是:質量。只有一個星球的質量足夠大,它內部的壓力和溫度才能進行持續的核聚變,這個質量下限是80個木星質量。達到這個質量的話,木星就可以晉升成為最低級別的恆星----紅矮星了。

小了一點的話,會怎樣呢?

其內部的核聚變會斷斷續續,整個星球的顏色會因為核聚變的持續時間不同而不同。持續時間越短,顏色越接近褐色,持續時間越長,越接近紅色。

這類天體有一個獨立的名字:褐矮星,或者,棕矮星。它們既不是行星,也不能稱作恆星,是宇宙中的一種尷尬的存在。

現在的木星,不要說成為一顆紅矮星了,就是成為一顆褐矮星/棕矮星,都不是一般的難。因為棕矮星/褐矮星也是有質量下限的。

這個質量下限是13個木星質量。

因此,一個星球如果沒有絕對的質量做保證,想成為恆星的話,你可以確定它是出來搞笑的。

最後,如果想要用氫彈“引爆”木星,要先想辦法把氫彈做得很大很大。。。。。。很大很大。。。。。。很大。


陌上雲白


木星,是一個巨大的液態氫星球。其高層大氣是氫的含量比佔到百分之九十二。氫氣是易燃氣體,這是我們都知道的。也是目前最清潔的能源,燃燒產物只有水。

曾經有朋友說過,既然木星氫那麼多,能不能去點燃它。我只能說想多了。氫的燃燒是需要氧氣參與的,木星癢含量極少,你看看木星天天打閃電也沒見它把自己點燃。

那麼顯然靠點燃是行不通的,那麼,能不能用氫彈爆炸讓它聚變呢?這個可以這樣說,也和點燃木星沒什麼兩樣,行不通。

氫的聚變條件非常苛刻,必須在高壓,高溫下才有可能。人類爆破氫彈,首先是由內部原子彈爆炸產生高溫為條件,從而再聚變氫,實現氫彈爆炸。其溫度高達1億℃。實際上,在具有高壓下,不需要這麼高溫度,比如太陽,內部溫度1500萬℃就聚變氫了。不過,你如何創造太陽內部那麼誇張的壓力?所以只有提升溫度。



扔顆氫彈上去,也只不過是在木星上放了個禮花,要讓木星聚變,不是靠所謂的這些。而是木星本身就要有聚變條件。內部要有足夠壓力和溫度,顯然以星體聚變質量來看,木星太小了。(75個木星質量產生的壓力和溫度才能造成氫聚變)。


壹點科譜


激發核聚變需要星體滿足一定的條件:

內核的溫度要高達1500萬攝氏度;

星體至少需要有80個木星質量以上;

富含大量的氫。

從這來看,你引爆一顆氫彈怎麼樣都無法滿足增加80個木星質量這個條件,畢竟你的氫彈質量沒有那麼大。

第二,核心的溫度還遠遠不夠,現如今木星內核的溫度僅僅3.6萬攝氏度,距離核聚變的條件還尚遠。

別說丟一顆氫彈了,你就算丟一顆地球進去,也無法起作用,簡單的對比就可以看出木星有多大了,地球在它身旁就像是小朋友。

對此你們有什麼看法呢?歡迎在下方留言探討。我是科幻船塢,感謝大家的閱讀與關注

本文圖片來自於網絡,侵刪


科學船塢


木星是太陽系內最大的一顆行星。有趣的是木星和太陽的組成元素都是氫元素。它就像一顆沒有被點燃的太陽。木星的內部沒有發生核聚變反應,是不是我們可以幫它一下呢?在木星上引爆一顆氫彈,引爆木星,讓它內部的氫發生核聚變反應成為第二個太陽?


很顯然這是不可能的事情。氫彈是目前人類製造的威力巨大的核武器之一。氫彈的爆炸威力是十分驚人的,它可以輕易的摧毀一座城市。但是對於地球來說,一顆氫彈的爆炸僅僅是給它炸出了一個坑,僅此而已。

對於體積是地球1300倍,質量是地球的318倍的木星來說,一顆氫彈在上面爆炸是不痛不癢的,就連木星的一個噴嚏都引不起來的。木星有時候被稱為太陽系的清道夫,這是因為木星的引力十分的巨大。一些闖入木星軌道的彗星或者小行星,都會被木星吸引,最終撞向木星。一些比較大的天體撞擊木星產生的能量不亞於一顆氫彈釋放的能量的。

比如發生在1994年的蘇梅克列維9號衛星撞擊木星事件,這次撞擊產生的能量相當於人類製造的所有核武器總量的750倍!這次撞擊給木星造成了地球直徑大小的疤痕。但是這次撞擊對木星沒有絲毫的影響。

這麼看來別說是一顆氫彈了,就是把地球上所有的原子彈、氫彈都運到木星上引爆也不會引發木星氫元素核聚變的。這倒是替人類銷燬了所有的核武器。那麼,能夠引爆木星的真正導火索是什麼呢?

是質量!木星和太陽的區別就在於質量上的差異。太陽的質量是木星的1000倍。如果木星的質量在增加70倍左右,就有足夠的壓力讓其內部的恆元素髮生核聚變反應,從而會成為像太陽一樣的恆星。

但是木星已經沒有這樣的機會了。太陽佔到了整個太陽系總質量的99.86%,剩下的0.14%構成了包括木星在內的太陽系的所有天體。即使把剩下的這些物質都給木星,木星的質量也無法達到內部氫元素髮生鉅變反應的臨界點的。

因此,人類的一顆氫彈是無法激發木星產生核聚變反應的。木星真正需要的是增加質量。

對此大家是怎麼看的呢?我就是兔斯基,歡迎大家點評!


兔斯基聊科學


不會。氫彈或許能夠使木星上的極少數氫原子核發生核聚變反應,但木星並不會因此而變得像恆星那樣持續進行核聚變反應。

木星的元素組成跟恆星很像,主要成分為將近四分之三的氫和將近四分之一的氦。但恆星能夠進行核聚變反應,而木星卻不能,其根本原因在於木星的質量太小了。

由於氫原子核非常小,並且它們之間存在巨大的電磁力排斥效應,所以想要使它們互相碰撞在一起,需要極高的溫度和壓力。只有當天體的質量足夠大時,強大的引力坍縮效應擠壓核心部分,使得那裡的溫度和壓力高到足以啟動可持續的氫核聚變。核聚變只發生在恆星的核心區域,其他區域則因為溫度和壓力太低而無法進行。而木星的質量太低,核心區域中沒有條件發生氫核聚變。

人類製造的氫彈並非直接就能引爆,這需要原子彈爆炸產生的超高溫,比恆星的核心溫度還要高。因為人類無法產生巨大的壓力,只能通過儘量提高溫度來彌補。而且氫彈用的是氫的同位素氘和氚,它們比氕更容易發生核聚變反應。

如果把氫彈投放到木星上,超高的溫度可能會促使極少數的氫進行核聚變,但這種反應無法持續下去,因為沒有持續的高溫和高壓。要知道,當年當量相當於12萬枚5000萬噸TNT氫彈的蘇梅克-列維九號彗星撞上木星,也沒能把木星怎樣。如果要點燃木星的核心使其成為恆星,只能給木星增重,讓它的質量增加到原來的80倍,這樣就能引發可持續的氫核聚變。


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