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假如给木星增重 80 倍,它会变成恒星,地球会怎样?

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如果我们一直给木星增重,直到增加到现在的80倍,会发生什么呢?木星开始像太阳一样熊熊燃烧。木星变成了一颗恒星,一些不可思议的事情即将发生。



木星的质量非常巨大。来自核心处的引力收缩把木星内部的物质挤压得非常厉害,这样就产生了大量的热能。科学家估计,木星内核处的温度高达 5 万摄氏度,压力相当于 1 亿个地球标准大气压。木星向外释放的热量是它接收的太阳辐射热量的 1.7 倍。如果我们持续不断的给木星增加质量,那么它核心处的引力就会变得更强,内部的物质就会被挤压的更紧实,内部的温度也就会越来越高这样当到达到某一临界点时,木星内部的核聚变就被触发了。此时的木星也就变成了一颗恒星。科学家研究认为,这一临界点就是80倍木星质量。倘若木星变成了一颗恒星会发生什么呢?




首先,变成恒星的木星反而变得更小了。这是怎么回事呢?木星的质量在增加的过程中,木星的引力会变得更强,把木星上的物质压缩到更小的空间内。而当木星成为一颗真正的恒星时,核聚变反应产生的热辐射压会对木星产生一定的支撑作用,阻止它进一步坍缩。不过,对于刚好跨过恒星门槛的木星来说,它产生的热辐射有限,不足以完全抵消引力的压缩作用,因此,虽然木星的质量大大增加了,但体积却反而变小了。
在宇宙中就有这样的例子。目前已知的质量最小的恒星叫做 J0523,它质量约为木星的 77 倍,其直径反倒比木星小了 15000 公里,只有 125000 公里。



其次,变成恒星的木星平均密度变得非常大。这是一件非常不可思议的事却又在情理之中的事情。木星在质量增加 80 倍的同时,体积反倒变小了,这意味着变成恒星的木星平均密度数值会直线飙升。参考已知宇宙中最小的恒星 J0523,恒星木星的平均密度能达到140 克 /㎝³,是地球上密度最大的金属锇的 6.2 倍,更是太阳平均密度的 100 倍。
其实,具有非常大的密度是所有红矮星这类小质量恒星的共同特点,这些恒星由于发生核聚变的速率非常低,因此几乎没有辐射压力来对抗引力的挤压。



第三,木星会发出耀眼的红光。木星摇身一变成为太阳系中的第二颗恒星,它再也不需要反射太阳的光芒了。此时的木星可以骄傲地宣布:我是 “太阳”,自带光芒万丈。参考宇宙中已经发现的那些小质量恒星,变成恒星后的木星其表面温度大约为 1800℃,这类恒星在宇宙中发出微弱的红光,光度只有太阳的约一万分之一。木星也是这样,不过地球距离木星比较近,从地球上看,红色的木星会非常耀眼。



第四,天上会出现两个太阳吗?如果那时的地球还在现在的轨道上,从地球上看,称为恒星的木星视星等为 负7.84,这是它作为行星时最大亮度(负2.94)的 91 倍。不过,它还是没有夜晚的满月亮。变成恒星后的木星由于体积变得更小了,因而它看上去还是一颗星星,只不过变成了一颗更亮的红色星星罢了,和拥有巨大盘面的太阳是没法相提并论的。而且,地球上的温度也没有因此而升高。



最后,太阳系原有的格局会被打乱。别看变成恒星的木星看上去还是一颗星星,它的质量却增加了 80 倍,这就像一块投入平静湖面的巨石,在太阳系掀起惊涛骇浪。太阳系原有的引力平衡被打破了。原本有条不紊围绕太阳运转的行星们突然发现自己陷入了一个全新而复杂的引力场。就拿地球来说吧,它原本近乎圆形的稳定轨道可能会被拉长,形成一个扁长的椭圆,时而靠近太阳,时而靠近木星。在这个过程中,地球有可能被木星的引力俘获而围绕木星转动,亦或者被抛射出太阳系成为名副其实的流浪地球。总之,这时候的地球命运充满了很大的不确定性。
更为糟糕的是,轨道发生改变的可不止地球,其他行星也可能受到影响,混乱的轨道可能让它们撞到一起,位于火星和木星之间的小行星带也会在这场巨变中陷入混乱,大量的小行星会被抛射出去,如同脱缰之马在太阳系中横冲直撞。




当木星成为恒星后,太阳系从单星系统变成了双星系统,太阳从此就和它的这个小伙伴相互绕转,翩翩起舞。这是现在的太阳系质心,这是木星变成恒星后太阳系的质心。你俩这样疯狂地绕转,考虑过行星们的感受吗?
总之,这一切的变化对地球上的生命来说都是极度不友好的。幸好这一切都是假设,在如今的太阳系中,太阳一家独大,其质量占据了整个太阳系的 99.86%,木星是没有机会再成为一颗恒星了。木星没有变成恒星,我们真的是太幸运了。

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