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木星为什么没成为恒星(木星为什么比其他行星大)

导语:木星的体积比最小的恒星还要大,为什么它不能成为恒星呢

银河系中处于主序阶段最小的恒星是EBLM J0555-57Ab,它是一颗距离我们有600光年远的红矮星。虽然它是主序恒星,但它的体积却非常小,平均半径只有5.9万公里,只比土星要大一点。太阳系中有两颗天体比它还大,一颗是太阳,另一颗也是充满氢气的木星。

这使它成为人类已知的最小恒星,但是比它还大的木星却只是一颗行星,这是怎么回事呢?答案的关键还是在质量上,这颗最小恒星的质量大约是木星的85倍,它也是成为主序恒星所需的最小质量。如果它的质量再低一点,那么氢核聚变就不会发生。

虽然木星不是恒星,但它仍然是一个大家伙。它的质量是太阳系中其它行星质量总和的2.5倍,是地球质量的318倍,是太阳质量的0.001倍。但是,这颗气态巨行星的密度非常小,大约为每立方厘米1.33克。相比之下,地球的密度为每立方厘米5.51克,这是木星的4倍多。

但是,木星和太阳之间有很多相似的地方。比如,太阳的密度为每立方厘米1.44克,和木星相当接近。如果按质量划分,太阳由71%的氢和27%的氦组成,而木星大约是73%的氢和24%的氦。也就是这个原因,许多人将木星称为失败的恒星。

还有一类天体可以被看成是失败的恒星,它填补了气态巨行星和恒星之间的空白,这就是所谓的褐矮星。褐矮星的最初质量大约是木星的十三倍,但是它们却可以支持核聚变,因为它们身上的氢不是普通的氢,而是氢的同位素氘。

氘也被称为重氢,它的原子核中除了一个质子外,还含有一个中子。它聚变所需的温度和压力条件均低于氢聚变的温度和压力。由于氘核聚变发生在较低的质量、温度和压力下,因此氘核聚变是恒星氢核聚变过程中的中间步骤,因为它们会继续增大质量。但有些天体永远达不到氢核聚变的质量,这些天体就被称为褐矮星。

1995年,褐矮星被证实存在,但当时人们还不确定它是一颗恒星还是一颗行星。但一些研究已经表明,它们的形成和恒星是一样的,都是由尘埃云塌缩形成的,而不是像行星一样由内核吸积形成的。有些褐矮星甚至达不到氘核聚变的质量,这时它与行星基本难以区分。

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