木星全身都是氢元素,这点确实没有错。但是木星有没有可能受到流星撞击后就开始像太阳那样燃烧呢?实际上,这是不可能的。但是如果有足够多的天体,撞击了木星,当达到木星质量的70~80倍左右,木星还真有可能会被点燃,不过,这不是氢气在氧气中燃烧的情况,而是氢原子核的核聚变反应。那具体是咋回事呢?
今天,我们就聊一聊这个话题。
氢燃烧
在年初的刷屏电影《流浪地球》中有一幕,地球要被木星吞噬,在这之前,地球上的人想办法把木星给点着了,爆炸力推开了地球。当然,这确实只能发生在电影当中,虽然电影中也提到了地球是有氧气的,他们利用了地球的氧气。但是实际上,地球上氧气的量太小,不足以支撑点燃木星。
不过,这里至少让我们知道一点,那就是点燃氢是需要氧气的。流星撞击木星后,确实会擦出一些花火,可这根本无法点燃木星,这是因为太空是几乎接近于真空状态的,没有氧气,也就没有办法实现类似于氢气燃烧的状态。
那有没有可能实现类似于太阳那样的核聚变反应呢?
这就需要我们了解一下太阳的燃烧机制了。
太阳的燃烧机制
其实太阳的燃烧机制和自身的引力密切相关,而我们知道,引力是和质量相关的。也就是说,太阳的燃烧机制和自身质量密切相关。太阳占据整个太阳系总质量的99.86%,这就导致它自身的引力特别强,于是,太阳的自身就会受到引力的挤压,内核的温度剧烈升高,可以达到1500万度,压强能够达到200多个地球的标准大气压。这会使得太阳成为一种等离子态。
这是因为温度很高,导致电子可以获得足够的能量,开始放任自由,太阳内核就好比一锅电子和原子核到处乱串的粒子粥。
照理说,在这样的状态下,原子核之间就有可能会结合。但是,由于静电斥力的存在,同种电荷相斥,原子核都是带正电,彼此应该是互斥,所以这种结合又显得不太可能。理论上,在宏观世界中,这根本就是不会发生的事情。这是因为需要足够大的能量,才有可能促发这个核聚变。但是微观世界里,存在量子隧穿效应,这就使得这样的事情有一定的概率发生,只不过这个概率小之又小。大概每对原子核发生核聚变反应的概率仅为10亿年才能发生一次。
不过,太阳足够大,粒子数足够多,在这样的体量下,这样低概率的事情也就能够发生了。这时候,太阳就会发生氢原子核的核聚变反应,生成氦-4原子核。
所以,如果我们仔细思考一下太阳的燃烧机制,就会发现一个问题,之所以太阳可以被点燃,而太阳系的其他天体没有被点燃的本质原因是太阳的质量足够大。其他天体加起来仅仅占据太阳系不到0.14%的质量,所以,天文圈里一直都有一个说法:质量为王。质量常常能决定天体的种类,是恒星还是行星,还能决定天体的演化,质量越大的天体烧的就越快。那问题就来了,那恒星和行星的分界到底是对应多少质量?
恒星的最小质量
关于这个最小的临界质量一直存在争议,目前来看,科学家认为能够点燃核聚变反应的恒星至少也需要太阳质量的7%~8%左右,而这个质量是木星质量的70~80倍。所以,木星距离成为一颗恒星还有非常遥远的距离。
而我们也会知道,光靠拿把火去点木星是不可能的,唯一的办法就是给木星加质量。而且至少需要让它达到恒星所需的最小质量才有可能把木星点着。
也就是说,除非有足够多的天体,不断地砸向木星,直到木星达到了这个最低门槛,否则木星是不可能点燃核聚变反应的,但我们要知道的是,即使把太阳系内除了太阳之外的质量都给木星,都无法达到这个质量要求。所以,除非有许多太阳系外的天体来到太阳系,并且都被木星所吃掉,才有可能发生这样的事。但这仅仅是理论上的假设,实际上这样的事情根本不太可能会发生。