点燃木星是《流浪地球》中的一场大戏,剧中有很大的时间是留给刘启以及苏拉威西行星发动机点火小组的,最终当然是成功了,要不然地球就将落入木星的洛希极限,要看续集就没有悬念了哈!
但即使吃瓜群众也看出来了,这个梗是地球大气被木星引力牵制,已经通过地球和木星的拉格朗日点向木星输送,其中就包括了21%的氧气,因此这就是木星可以被点燃的主要原因!当然咱就忽略了木星大气被点燃后到底能不能将地球推离木星这个梗,但问题也来了!
地球大气层中有21%的氧气,为什么木星大气层没有氧气呢?
类木行星的大气层主要成分是氢,在木星大气层中氢的体积占了88-92%,但质量占比大约为75%,氦的比例为25%,剩下的1%则为甲烷、水蒸气、氨和硅基化合物等,也有微量的硫化氢、氖、氧等,你没看错,木星的大气层中有氧!但比例极小,因此想要让这些氧气和氢发生爆燃是不可能了!
2H2+O2=2H2O
这是氢氧燃烧生成水的方程式,氢氧的质量比为1:8,也就是一克氢气需要8克氧气才能彻底燃烧生成水,因此木星大气层中的质量比脸1%都保不住,所以想要直接在木星点燃氢气的希望是覆灭了,毕竟氧气的比例大大不足!
为什么地球大气层中有那么多氧气?
我们必须要了解一下的是,地球大气的各成分比例并不是一直都这样,原始大气的成分主要由甲烷(CH4)、氨(NH3)、氢(H2)、水(H2O)组成,这个比例和现代大气大相径庭,甚至和早期大气都不一样,后来在行星成型的大轰炸时期造成了史无前例的火山喷发,才逐渐形成了二氧化碳、二氧化硫、水汽、氮气等早期大气的成分。
早期大气中并没有氧气,21%的氧气比例是怎么来的?
这要得问问蓝藻的诞生了,因为这种生命是第一个可以通过光合作用获得能量并释放废气:氧气的一个非常重要物种,它属于原核生物界。蓝绿藻植物菌门下物种又称蓝细菌、蓝绿菌、蓝藻或蓝绿藻及蓝菌,它的出现大大的改变了地球大气,使得氧气从大气中的比例从痕量到占有相当比例的主要大气成分!
地球氧含量变化曲线波动是比较大,石炭纪时代的超级昆虫大家肯定记忆犹新,就是高含氧量大气造就的!不过高含氧量也见得是好事,比如容易火灾,金属氧化速度超快,人类短时间内也许会很兴奋,但时间久了会氧中毒,毕竟环境改变还是一件大事,不是闹着玩的。
既然木星上没有氧气,那么丢颗小行星或者核弹能点燃木星变太阳吗?
其实小行星在1994年已经丢过了,而且一丢就是二十几颗,因为苏梅克-列韦九彗星被木星引力撕扯成了二十几块,在1994年7月17日后数天内撞击木星,其中最大的一块是碎片G,它威力相当于六万亿吨TNT当量,于7月18日07时32分 (UTC)撞向木星,留下了一个比地球直径还要大的疤痕!
按撞击顺序编号的的碎片,G的光斑明显也比较亮一些!
不过撞击点都位于背向地球的一侧,待木星自转过来我们就看到了木星上留下的巨大伤痕!6万亿吨的当量威力果然不可小觑,但木星到现在依然是木星,并没有变成太阳,这是为何呢?6万亿吨的当量都没有让木星的氢聚变?
上图是太阳内部最初的质子链反应,氕氕聚变成氘,氕氘聚变成氦三,氦三和氦三再聚变成氦四.......太阳的能量就是这么来的,看起来似乎很容易,但我们要知道,氕氕聚变很难发生,当年科学家计算还发现太阳内核并不足以引发氕氕聚变,最终还是伽莫夫推算出了量子隧穿效用作用,带解决这个难题,但即使在太阳内核,每十亿对质子才有一对聚变,好在数量大,所以太阳得以继续燃烧。
但木星撞击时产生的高温时间极端,而且能不能达到要求温度还是个未知数,再有就是无法保持这个温度,只能保持极短时间,因此氕氕根本不可能实现,木星的太阳之路非常尴尬,还没开始就结束了!当然还有一个问题是,即使开始聚变了,因为木星的质量不够,引力坍缩能无法维持,因此也会很快熄灭!总之一句话,木星是不能被点燃的。
木星还有戏吗?
还是有的,因为未来的太阳变成红巨星,最后成为白矮星,它会在黄道面上抛洒大量的高能物质,其中就有大量氢元素,木星强大的引力和比较高的公转速度,它可以大量的吞噬这些物质,只要它再增加大约80-100个自身的资料,即可成长为一颗红矮星!
木星的质量只有太阳的1/1000,太阳最终的白矮星质量大约为自身的50%,所以木星大约要吞噬大约太阳抛洒物质的16%即可,这是一个很难的任务,但也并不是不可能,所以木星仍然可以有太阳梦!