在太陽的內(nèi)部存在著兩股力量的較量,其中的一方是向內(nèi)的重力,另一方則是由太陽核心的核聚變產(chǎn)生的向外的輻射壓力,現(xiàn)在的太陽之所以能夠穩(wěn)定地存在,是因?yàn)檫@兩種力量達(dá)到了一個(gè)動態(tài)平衡。
但這種平衡并不會永遠(yuǎn)持續(xù),在50億年后,太陽會因?yàn)楹诵牡臍湓叵拇M而發(fā)生坍塌,這會使太陽內(nèi)部的溫度驟然升高,從而引發(fā)一系列的非常劇烈的核聚變反應(yīng),其釋放將導(dǎo)致太陽的體積劇烈膨脹,于是太陽就變成了紅巨星,并從此走向消亡。
在這個(gè)過程中,太陽會向外拋出大量的物質(zhì),其質(zhì)量將占到太陽總質(zhì)量的40%至60%,最終只留下一片絢麗的行星狀星云,以及位于其中的一顆暗淡的白矮星。需要注意的是,太陽拋離的是自身的外殼,而這些外殼中的物質(zhì)其實(shí)是沒有參與過太陽內(nèi)核的核聚變反應(yīng)的,這就意味著,如果這些物質(zhì)被重新聚集起來,就可能會演化成一顆恒星,成為第2個(gè)太陽。
木星在太陽系的八大行星中是當(dāng)之無愧的“老大”,其它七顆行星的質(zhì)量加起來都不足木星的一半,因此可以說,如果說在太陽系中有什么天體可以因?yàn)槲樟颂柕奈镔|(zhì)進(jìn)而成為恒星的話,最佳候選者肯定就是木星了。下面我們就來討論一下,50億年后太陽就會消亡,木星有沒有可能成為第2個(gè)太陽。
科學(xué)家告訴我們,一個(gè)天體的質(zhì)量必須要達(dá)到太陽質(zhì)量的8%才有形成恒星的可能,數(shù)據(jù)顯示,木星的質(zhì)量只有太陽的0.1%,也就是說木星必須再吸收79倍自身質(zhì)量的物質(zhì),才有可能成為恒星。也就是說,討論木星會不會因?yàn)槲樟颂柕奈镔|(zhì)而成為恒星,其實(shí)就是討論木星能不能在太陽消亡的過程中吸收到這么多的物質(zhì),那么木星能做到嗎?
在轉(zhuǎn)變成紅巨星之后,太陽的半徑將暴漲大約200倍,但太陽的引力仍然牢牢地控制著自己的外圍物質(zhì),因此物質(zhì)并不會出現(xiàn)太大的流失,而真正讓太陽拋出物質(zhì)的機(jī)制,其實(shí)是來自于太陽內(nèi)核的星體脈動。所謂的星體脈動是指太陽反復(fù)地收縮和膨脹,并不斷地向往拋出大量物質(zhì)的現(xiàn)象,為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?
秘密就在太陽內(nèi)核里,在劇烈膨脹之后,太陽的內(nèi)核還是會因?yàn)槭ポ椛鋲憾^續(xù)坍塌,其溫度也將持續(xù)上升,當(dāng)溫度上升到1億K時(shí),就會點(diǎn)燃氦的核聚變反應(yīng),與氫的核聚變相比,氦的核聚變將更加激烈,釋放出的能量也更多。
重要的是,氦的核聚變對溫度非常的敏感,只要溫度上升2%,那么氦的核聚變速率就會提升100%,反之亦然,因此只要太陽內(nèi)核的溫度上升一點(diǎn)點(diǎn),就會導(dǎo)致氦的核聚變反應(yīng)速率急劇上升,從而在短時(shí)間內(nèi)釋放出強(qiáng)大的能量,這會讓太陽迅速膨脹,同時(shí)也會將太陽外殼中的物質(zhì)向外拋離。
而在膨脹之后,太陽內(nèi)核的溫度會稍微降低,這又會造成氦的核聚變反應(yīng)速率急劇下降,太陽就會在自身重力的作用下收縮,然后又會導(dǎo)致太陽內(nèi)核的溫度稍微升高一點(diǎn),于是太陽又會膨脹……
注意,由這種機(jī)制拋離出的物質(zhì)的初始速度可以達(dá)到每秒鐘數(shù)千公里,而木星的逃逸速度卻只有每秒鐘60公里,因此木星是不可能利用自身的引力將這些高速運(yùn)動的物質(zhì)捕獲的。所以說在太陽消亡時(shí)所拋離的物質(zhì)中,除了極少數(shù)的正面擊中木星的物質(zhì)以外,其它的都會輕松地從木星旁邊“溜走”。
而由于太陽質(zhì)量的大量損失,會造成太陽的引力大幅減弱,因此屆時(shí)木星的位置將會離太陽更遠(yuǎn),這又大大地降低了木星吸收太陽物質(zhì)的數(shù)量級,那么在這種情況下,木星究竟可以吸收多少太陽的物質(zhì)呢?有研究人員通過計(jì)算,得出的答案是——不超過太陽消亡時(shí)拋出的物質(zhì)總量的2000萬分之1。
也就是說,在50億年后,木星最多只能從太陽上吸收到大概相當(dāng)于0.0001個(gè)自身質(zhì)量的物質(zhì),很明顯,這根本就不足以讓木星成為第2個(gè)太陽。
好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注我們,我們下次再見`