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木星滿是氫氣,咋沒被小行星點著變第二個太陽呢?

IP屬地 中國·北京 編輯:蘇婉清 科普時光機 時間:2025-06-19 10:01:36

家人們,咱都知道木星那可是太陽系里的 “大塊頭”,體積大得夸張,足足能裝下 1300 個地球呢!而且它的組成成分里,差不多 90% 都是氫氣,剩下 10% 是氦氣,這配置,乍一看,活脫脫就像個 “還沒被點燃的太陽”。但咱仔細琢磨琢磨,既然氫氣這么容易燃燒,這些年又有無數小行星噼里啪啦地撞擊木星,為啥它就沒被成功點燃,變成第二個太陽呢?今天咱就一起來嘮嘮這個有趣的事兒。

咱先得搞清楚,木星上的氫氣,和咱們在地球上理解的能燃燒的氫氣,壓根不是一回事兒。在咱地球上,氫氣要燃燒,得滿足幾個條件,得有燃料,也就是氫氣本身;得有氧化劑,像氧氣;還得有個點火源,比如說火花啥的。這三個條件缺一不可,少了誰都沒法愉快地燃燒起來。可木星的大氣環境呢,幾乎全是氫和氦,氧氣那含量,簡直低得可憐。2023 年的時候,NASA 的朱諾號探測器給咱們帶來了一手數據,顯示木星大氣里的含氧量不到 0.01%,就這一丟丟氧氣,想支持氫氣燃燒,那簡直是天方夜譚,門兒都沒有啊!

再說說小行星撞擊木星這事兒。小行星撞擊木星的時候,那陣仗可不小,能釋放出巨大的能量。就拿 1994 年那次著名的舒梅克 - 列維 9 號彗星撞擊木星來說吧,好家伙,那次撞擊釋放的能量,相當于 6 億顆廣島原子彈同時爆炸,這威力,簡直難以想象。可即便這么大的動靜,也沒能讓木星發生核聚變,這是為啥呢?

這里面有兩個關鍵原因。第一個原因就是溫度不夠。核聚變這事兒,要求可高了,得把氫原子核,也就是質子,壓到特別近的距離,近到啥程度呢?得克服它們之間的電荷排斥力。而要做到這一點,溫度就得超過 1000 萬攝氏度。太陽的核心溫度能達到 1500 萬 °C,可小行星撞擊木星的時候,雖然也會產生局部高溫,能有個幾千 °C,但這和核聚變要求的溫度比起來,簡直就是小巫見大巫,差太遠了。就算是木星大氣深層,壓力倒是不小,有大約 200 萬大氣壓,溫度也能有 2 萬 °C,可還是遠遠達不到啟動持續核聚變的門檻。

第二個原因就是木星的質量不夠。木星雖說在太陽系行星里,質量已經相當可觀了,是地球的 318 倍呢。但和太陽比起來,那就有點不夠看了,它的質量僅僅是太陽的 0.1%,也就是 1/1047。太陽之所以能持續核聚變,靠的就是它巨大的引力,能把核心物質狠狠地壓縮,從而維持聚變反應。可木星的引力,和太陽比起來差太多了,它核心的壓力僅僅是太陽的 1/1000,這么點壓力,根本沒辦法把氫氣壓到能發生聚變的狀態。

那要讓木星變成恒星,得達到啥條件呢?2023 年,劍橋大學有個天文學家尼克?庫伊佩斯,他經過一番研究估算,木星想要變成 “棕矮星”,也就是那種能觸發氘,也就是重氫聚變,發出微弱紅光的天體,得增加差不多 80 倍的質量,達到太陽質量的 8% 才行。要是想成為真正能像紅矮星那樣進行氫聚變的恒星,那要求更高了,質量得是現在的 100 倍以上。

就算小行星不停地撞擊木星,想靠這來增加木星的質量,那也是杯水車薪。科學家估算過,木星每年接收小行星帶來的物質,差不多也就 10^8 千克,就這點物質,得累積 10^20 年,才能讓木星增加 80 倍質量。可咱都知道,宇宙的年齡到現在也就 138 億年,這時間差得也太多了,根本不現實。

雖說小行星撞擊沒法點燃木星,讓它變成太陽,但這撞擊過程也挺壯觀的。1994 年舒梅克彗星撞擊木星后,在木星大氣上留下了一個直徑 1.2 萬公里的大黑斑,這黑斑在木星上持續了好幾個月呢。而且撞擊釋放的能量,讓撞擊點的溫度一下子飆升到 2.4 萬 °C。2024 年的時候,NASA 的詹姆斯?韋伯望遠鏡,還捕捉到木星大氣中小行星撞擊產生的閃光,那場面,就跟地球上的 “流星雨” 似的,只不過規模要比地球流星雨大上一千倍,想想都覺得震撼。

另外,木星的氫氣雖然不會像咱們平常理解的那樣燃燒,但在它大氣深層,可能存在一種神奇的物質,叫金屬氫。這金屬氫是在高壓下,液態氫變成的,它的導電性特別強,就是因為有它,木星才擁有強大的磁場。這個磁場可厲害了,能捕獲宇宙中的輻射,形成輻射帶,就像給木星穿上了一層防護服,幫木星擋住了不少撞擊。

所以啊,家人們,木星雖然有大量氫氣,也有小行星撞擊,但想變成第二個太陽,目前來看,幾乎是不可能的事兒。不過宇宙這么大,誰知道未來會不會有啥意想不到的變化呢?說不定哪天木星真的就發生了神奇的轉變。好了,今天關于木星的這點事兒就和大家嘮到這兒啦,要是覺得有意思,就請動動您的發財小手,點贊關注一下,祝您天天發財,生活順心!

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