如果把太陽(yáng)、木星和地球縮小為直徑3厘米的球體，那摸起來(lái)是固態(tài)還是氣態(tài)？
太陽(yáng)是一顆G型光譜的黃矮星，木星是一顆巨型氣態(tài)行星，而地球則是迄今為止宇宙中唯一的生命星球，假如將它們都?jí)嚎s成3厘米直徑的球體，會(huì)變成什么樣呢？
一、什么特性決定了天體的性質(zhì)？
上述三個(gè)天體：太陽(yáng)、木星與地球，包含了天體誕生時(shí)候的三個(gè)主要發(fā)展可能，太陽(yáng)是恒星，木星是氣態(tài)行星，而地球則是巖石質(zhì)行星，那么是天體的什么特性決定了天體的未來(lái)的發(fā)展方向呢？
質(zhì)量是決定天體性質(zhì)的唯一標(biāo)準(zhǔn)
無(wú)論是恒星還是氣態(tài)行星或者巖石質(zhì)行星，其誕生時(shí)無(wú)一例外都是巖石質(zhì)天體，但在其發(fā)展過程中有幾個(gè)階段：
1、巖石質(zhì)天體階段
這個(gè)階段三種天體的起點(diǎn)，因?yàn)樘祗w的發(fā)展需要一個(gè)質(zhì)心！在太空微重力條件下，一顆小行星天體即可成為某個(gè)天體的核心，只要星際物質(zhì)比如其他小行星等密度夠高，那么這個(gè)天體就會(huì)逐漸成長(zhǎng)，慢慢成長(zhǎng)為一顆行星！
行星的標(biāo)準(zhǔn)：能夠清理自身軌道，冥王星不行附近的柯伊伯帶，它無(wú)法自行清理，因此它被剔除出了行星行列！
為什么土星的光環(huán)中小行星密度那么高，不能形成行星？因?yàn)檫@個(gè)位置在土星的洛希極限內(nèi)，天體會(huì)被土星的潮汐引力撕碎，最終慢慢掉入土星，土星光環(huán)可能會(huì)在數(shù)億年-十億年后消失！
2、氣態(tài)行星階段
當(dāng)巖石質(zhì)天體的質(zhì)量增加方式有幾種，主要方式有引力捕獲與碰撞，前者需要質(zhì)量扭曲的梯度空間來(lái)背書，而后者不需要，因此巖石質(zhì)天體的門檻是很低的！但氣態(tài)行星只有一條路，引力捕獲氣體，這需要天體的質(zhì)量增加到一定程度以上！
上圖是氫分子與氧分子在27℃時(shí)的平均運(yùn)動(dòng)速度，大家肯定會(huì)發(fā)現(xiàn)這速度遠(yuǎn)小于地球的逃逸速度11.2KM/S，它們會(huì)留在地球上？氫分子不會(huì)，而氧分子會(huì)，因?yàn)槊芏缺容^小的氫分子會(huì)達(dá)到大氣高層，在陽(yáng)光和高能粒子的轟擊下，很輕松就會(huì)脫離地球引力的舒服而逃逸，但氧分子相對(duì)密度比較大，留在大氣低層，非常不容易被轟擊逃離！
但當(dāng)行星質(zhì)量產(chǎn)生的逃逸速度遠(yuǎn)超氫分子的熱運(yùn)動(dòng)逃逸速度后，這些氣體就老老實(shí)實(shí)的呆在行星表面了，而此時(shí)大量增加的物質(zhì)與氣體又會(huì)賦予行星更大的逃逸速度，未來(lái)的走向就是氣態(tài)行星！因?yàn)檎Q生恒星系的氣體云中氫元素豐度比任何一種元素都要高！
3、恒星階段
隨著行星質(zhì)量的增加，其內(nèi)核的引力坍縮能加熱機(jī)制會(huì)讓內(nèi)核溫度急劇升高，當(dāng)達(dá)到氫元素聚變所需要的溫度與壓力時(shí)，恒星即開始誕生！
從三種氣體的形成過程來(lái)看，氣態(tài)行星是一個(gè)關(guān)鍵的過渡階段，如果此時(shí)有足夠的星云物質(zhì)，那么木星也許有可能成長(zhǎng)為太陽(yáng)系中第二顆恒星，也許會(huì)太陽(yáng)形成伴星，但此時(shí)行星會(huì)受到兩顆太陽(yáng)光的輻射，也許很難誕生生命！
二、決定天體性質(zhì)的另一個(gè)要素：密度
很多恒星的質(zhì)量都遠(yuǎn)超黑洞，為什么它們沒有坍縮為黑洞？因?yàn)樵趦?nèi)核聚變處存在向外的輻射壓，這個(gè)輻射壓是平衡恒星的關(guān)鍵要素，如果一顆恒星超過愛丁頓極限，那么其輻射壓超強(qiáng)，超強(qiáng)的恒星風(fēng)會(huì)導(dǎo)致恒星物質(zhì)大量流失！但如果恒星失去輻射壓，那么內(nèi)核將在沒有輻射壓支撐的條件下坍縮為白矮星、中子星甚至黑洞，而三者的唯一標(biāo)準(zhǔn)仍然是質(zhì)量！
為什么還說(shuō)決定天體的另一個(gè)要素是密度？因?yàn)槲覀円懻摰膯栴}是將三個(gè)天體壓縮為3CM直徑的小球球時(shí)它們的特性，此時(shí)就需要密度來(lái)形容他們的特性，因?yàn)檫@些天體除了太陽(yáng)外都不能自行坍縮！
1、以太陽(yáng)的標(biāo)準(zhǔn)只能坍縮到白矮星，但很明顯3CM遠(yuǎn)小于太陽(yáng)白矮星的直徑，那么它夠標(biāo)準(zhǔn)黑洞嗎？
將各參數(shù)代入上述史瓦希半徑計(jì)算公式，計(jì)算得太陽(yáng)如果要坍縮為黑洞的話其質(zhì)量不變，半徑需要壓縮到2.95千米以內(nèi)！3CM直徑已經(jīng)遠(yuǎn)小于史瓦希半徑，因此3CM的太陽(yáng)是一個(gè)黑洞！
2、木星也可以參考太陽(yáng)的方式計(jì)算下，其史瓦希半徑為2.82M，即當(dāng)木星被壓縮到2.82M半徑以下時(shí)，木星將直接坍縮為黑洞，因此3CM的木星也是一個(gè)黑洞！
3、地球的史瓦希半徑為0.00885M，也就是8.85毫米，3CM=30MM，大約是坍縮為黑洞直徑的2倍少一點(diǎn)，因此此時(shí)的地球是一顆中子星狀態(tài)物質(zhì)！
當(dāng)三個(gè)天體壓縮為3CM時(shí)，太陽(yáng)與木星都無(wú)可避免的成為了黑洞，而地球成為中子星，前者已經(jīng)不能氣態(tài)或者固態(tài)來(lái)形容，因?yàn)樗且粋€(gè)沒尺寸的點(diǎn)，對(duì)外唯一的表現(xiàn)形式是引力！而中子星仍然屬于固態(tài)，至少在表面是這樣！
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