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分析木星會(huì)成為恒星嗎

  木星星座我們傳統(tǒng)的教科書(shū)給我們的觀念都是,它是九大行星之一,這是我們的一直以來(lái)的觀念。那么經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),木星和其它行星是有不同的,那么它們的不同是體現(xiàn)在哪里呢?木星會(huì)成為下一個(gè)恒星嗎?和小編一起來(lái)看看吧!

  木星的體積和質(zhì)量都特別大。木星的質(zhì)量為1.9×1027千克,比其他八大行星質(zhì)量的總和還要多出一倍多,是地球質(zhì)量的318倍。木星的體積也大大超過(guò)另外八大行星體積的總和,是地球體積的1316倍。在九大行星之中,木星可以說(shuō)是鶴立雞群。在我國(guó)古代,木星被稱為“歲星”,在西方**里,人們則用羅馬主神“Jupiter”的名字來(lái)稱呼它。

  第二,木星也有光環(huán),且“子女眾多”,可以說(shuō)自成一系了。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)木星的衛(wèi)星已達(dá)66顆之多,它們有的“個(gè)頭”都不小。其中有4顆比九大行星之中的冥王星還大(當(dāng)然了,現(xiàn)在冥王星已經(jīng)被降級(jí)成矮行星,不屬于大行星了)。科學(xué)家們?cè)陔x木星最近的木衛(wèi)一上面觀測(cè)到了火山噴發(fā)現(xiàn)象,而且還懷疑木衛(wèi)二和木衛(wèi)三上可能產(chǎn)生生命。顯然,木星和它的衛(wèi)星系統(tǒng)本身就像一個(gè)小型的太陽(yáng)系。

  第三,木星早期演化理論和太陽(yáng)起源理論十分相似。目前比較權(quán)威的看法是:木星是45億年前,由一團(tuán)與太陽(yáng)成分相同的、熾熱的原始對(duì)流氣體星云形成的。科學(xué)家們已經(jīng)肯定:木星大氣層主要是由氫、氦、甲烷和氨等組成,其中氫占89.93%,這種組成也和太陽(yáng)大氣層的組成相當(dāng)接近。

  第四,木星能夠自己發(fā)光,這是木星最主要的類恒星性特征。一般來(lái)說(shuō),行星本身是不能發(fā)射可見(jiàn)光的,人們之所以能夠看到它們,是因?yàn)樗鼈兎瓷涮?yáng)光的緣故,其光的強(qiáng)度是不可能超過(guò)太陽(yáng)光的。但是,科學(xué)家們實(shí)際測(cè)量到,木星釋放出的熱能是其從太陽(yáng)處吸收的熱能的2.7倍,這說(shuō)明它內(nèi)部肯定存在內(nèi)熱源,能像一般恒星那樣發(fā)光。

  本世紀(jì)80年代初,前蘇聯(lián)科學(xué)家蘇切科夫提出木星也許是顆正在發(fā)展中的恒星這種新見(jiàn)解之后,確實(shí)遭到了不少非議。但是,蘇切科夫的意見(jiàn)也并非“空中樓閣”,毫無(wú)依據(jù)。他的主要觀點(diǎn)是:木星內(nèi)部在進(jìn)行熱核反應(yīng),它有自己的熱核能源,應(yīng)該歸到“能自己發(fā)熱、發(fā)光”的恒星類天體里去。

  事情真是那樣子嗎?
  木星離太陽(yáng)比地球遠(yuǎn)得多,它接受到的太陽(yáng)輻射也少得多,表面溫度理所當(dāng)然要低得多。根據(jù)計(jì)算得出的結(jié)果,木星表面溫度應(yīng)該是零下168攝氏度。可是,地面觀測(cè)得出來(lái)的溫度是零下 139攝氏度,與計(jì)算值相差近30攝氏度,這無(wú)論如何不可能是由誤差造成的。讓探測(cè)器在木星附近進(jìn)行測(cè)量,準(zhǔn)確程度理應(yīng)更高些。“先驅(qū)者11號(hào)”于1974年12月飛掠木星時(shí),測(cè)得的木星表面溫度為零下148攝氏度,仍比理論值高出不少,說(shuō)明木星有自己的內(nèi)部熱源。

  對(duì)木星進(jìn)行紅外線測(cè)量也反映出類似情況。如果木星內(nèi)部沒(méi)有熱源,它吸收到的熱量和支出的應(yīng)該達(dá)到平衡,地球和水星等類的行星的情況正是這樣。木星卻不然,它是支大于入,約大1.5~2.0倍,這超支的能量從哪里來(lái)呢?很明顯,只能由它自己內(nèi)部的熱源予以補(bǔ)貼。

  木星是一顆以氫為主要成分的天體,這與我們的地球有很大的差異,而與太陽(yáng)相似。木星與太陽(yáng)這兩個(gè)天體的大氣,都包含約90%的氫和約10%的氦,以及很少量的其他氣體。關(guān)于木星的內(nèi)部結(jié)構(gòu),現(xiàn)在建立的模型認(rèn)為它的表面并非固體狀,整個(gè)行星處于流體狀態(tài)。木星的中心部分大概是個(gè)固體核,主要由鐵和硅組成,那里的溫度至少可以有30000度。核的外面是兩層氫,先是一層處于液態(tài)金屬氫狀態(tài)的氫,接著是一層處于液態(tài)分子氫狀態(tài)的氫;這兩層合稱為木星幔。再往上,氫以氣體狀態(tài)成為大氣的主要成分。

  具有如此結(jié)構(gòu)的天體,其中心能否發(fā)生熱核反應(yīng)而產(chǎn)生出所需的能量來(lái)呢?許多人認(rèn)為是可疑的,甚至不可能的。況且木星的質(zhì)量并沒(méi)有達(dá)到太陽(yáng)質(zhì)量的0.07。
  比起太陽(yáng)來(lái),木星確實(shí)有點(diǎn)“小巫見(jiàn)大巫”。稱“霸”其他行星的木星,體積只有太陽(yáng)的千分之一,質(zhì)量只及太陽(yáng)的1/1047,即約0.001個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量,而中心溫度也只有太陽(yáng)的五百分之一。有人認(rèn)為,這并不妨礙木星內(nèi)部存在熱源,因?yàn)樗窃谀拘切纬蛇^(guò)程中產(chǎn)生并積累起來(lái)的。

  前蘇聯(lián)學(xué)者蘇切科夫等的意見(jiàn)是頗為新穎的,他認(rèn)為木星內(nèi)部正進(jìn)行著熱核反應(yīng),核心的溫度高得驚人,至少有28萬(wàn)度,而且還將變得越來(lái)越熱,釋放更多的能量。釋放的速度也將進(jìn)一步加快。換句話說(shuō),木星在逐漸變熱,最終會(huì)變成一顆名副其實(shí)的恒星。

  我國(guó)學(xué)者劉金沂對(duì)行星亮度的研究,從一個(gè)側(cè)面提供了證據(jù)。他發(fā)現(xiàn)在過(guò)去很長(zhǎng)的一段歷史時(shí)期里,水星、金星、火星和土星的亮度都有減小的趨勢(shì),唯獨(dú)木星的亮度在增大。如果前述四行星的亮度減小與所謂的太陽(yáng)正在收縮、亮度在減弱有關(guān),那么,木星亮度增大的原因一定是在木星本身。劉金沂得出的結(jié)論是:在最近2000年中,木星的亮度每千年增大約0.003等。這無(wú)異對(duì)蘇切科夫等的觀點(diǎn)作了注釋。

  太陽(yáng)不僅每時(shí)每刻向外輻射出巨大的能量,同時(shí)也以太陽(yáng)風(fēng)等形式持續(xù)不斷地向外拋射各種物質(zhì)微粒。它們?cè)谛行请H空間前進(jìn)時(shí),木星自然會(huì)俘獲其中相當(dāng)一部分。這樣的話,一方面木星的質(zhì)量日積月累不斷增加,逐漸接近和達(dá)到成為一個(gè)恒星所必需的最低條件;另一方面,在截獲來(lái)自太陽(yáng)的各種粒子時(shí),木星當(dāng)然也就獲得了它們所攜帶的能量。換言之,太陽(yáng)以自己的日漸衰弱來(lái)促使木星日漸壯大,最后達(dá)到兩者幾乎并駕齊驅(qū)的程度,使木星成為恒星。

  小結(jié):據(jù)科學(xué)家們觀察,木星是有可能演變成太陽(yáng)星座的,但是會(huì)有一個(gè)長(zhǎng)期的演變過(guò)程,這個(gè)過(guò)程是非常長(zhǎng)的一個(gè)過(guò)程。據(jù)科學(xué)家觀察,這個(gè)時(shí)間大概是30億年左右的時(shí)光,所以30億年后,是否能成為太陽(yáng)星座還無(wú)從考證。

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