木星能演變成恒星嗎

長期以來，在教科書和人們的傳統(tǒng)觀念中，木星都被認為是太陽這顆恒星的九大行星之一。但是，近年來的研究發(fā)現(xiàn)，木星的部分特征與其他行星有很大的不同，而與恒星類似。 首先，木星的體積和質(zhì)量都特別大。木星的質(zhì)量為1.9×1027千克，比其他八大行星質(zhì)量的總和還要多出一倍多，是地球質(zhì)量的318倍。木星的體積也大大超過另外八大行星體積的總和，是地球體積的1316倍。在九大行星之中，木星可以說是鶴立雞群。在我國古代，木星被稱為“歲星”，在西方國家里，人們則用羅馬主神“Jupiter”的名字來稱呼它。

第二，木星也有光環(huán)，且“子女眾多”，可以說自成一系了。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)木星的衛(wèi)星已達66顆之多，它們有的“個頭”都不小。其中有4顆比九大行星之中的冥王星還大（當然了，現(xiàn)在冥王星已經(jīng)被降級成矮行星，不屬于大行星了）?？茖W(xué)家們在離木星最近的木衛(wèi)一上面觀測到了火山噴發(fā)現(xiàn)象，而且還懷疑木衛(wèi)二和木衛(wèi)三上可能產(chǎn)生生命。顯然，木星和它的衛(wèi)星系統(tǒng)本身就像一個小型的太陽系。第三，木星早期演化理論和太陽起源理論十分相似。目前比較權(quán)威的看法是：木星是45億年前，由一團與太陽成分相同的、熾熱的原始對流氣體星云形成的?？茖W(xué)家們已經(jīng)肯定：木星大氣層主要是由氫、氦、甲烷和氨等組成，其中氫占89.93％，這種組成也和太陽大氣層的組成相當接近。第四，木星能夠自己發(fā)光，這是木星最主要的類恒星性特征。一般來說，行星本身是不能發(fā)射可見光的，人們之所以能夠看到它們，是因為它們反射太陽光的緣故，其光的強度是不可能超過太陽光的。但是，科學(xué)家們實際測量到，木星釋放出的熱能是其從太陽處吸收的熱能的2.7倍，這說明它內(nèi)部肯定存在內(nèi)熱源，能像一般恒星那樣發(fā)光。本世紀80年代初，前蘇聯(lián)科學(xué)家蘇切科夫提出木星也許是顆正在發(fā)展中的恒星這種新見解之后，確實遭到了不少非議。但是，蘇切科夫的意見也并非“空中樓閣”，毫無依據(jù)。他的主要觀點是：木星內(nèi)部在進行熱核反應(yīng)，它有自己的熱核能源，應(yīng)該歸到“能自己發(fā)熱、發(fā)光”的恒星類天體里去。事情真是那樣子嗎？木星離太陽比地球遠得多，它接受到的太陽輻射也少得多，表面溫度理所當然要低得多。根據(jù)計算得出的結(jié)果，木星表面溫度應(yīng)該是零下168攝氏度?？墒?，地面觀測得出來的溫度是零下 139攝氏度，與計算值相差近30攝氏度，這無論如何不可能是由誤差造成的。讓探測器在木星附近進行測量，準確程度理應(yīng)更高些?！跋闰?qū)者11號”于1974年12月飛掠木星時，測得的木星表面溫度為零下148攝氏度，仍比理論值高出不少，說明木星有自己的內(nèi)部熱源。對木星進行紅外線測量也反映出類似情況。如果木星內(nèi)部沒有熱源，它吸收到的熱量和支出的應(yīng)該達到平衡，地球和水星等類的行星的情況正是這樣。木星卻不然，它是支大于入，約大1.5～2.0倍，這超支的能量從哪里來呢？很明顯，只能由它自己內(nèi)部的熱源予以補貼。木星是一顆以氫為主要成分的天體，這與我們的地球有很大的差異，而與太陽相似。木星與太陽這兩個天體的大氣，都包含約90％的氫和約10％的氦，以及很少量的其他氣體。關(guān)于木星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在建立的模型認為它的表面并非固體狀，整個行星處于流體狀態(tài)。木星的中心部分大概是個固體核，主要由鐵和硅組成，那里的溫度至少可以有30000度。核的外面是兩層氫，先是一層處于液態(tài)金屬氫狀態(tài)的氫，接著是一層處于液態(tài)分子氫狀態(tài)的氫；這兩層合稱為木星幔。再往上，氫以氣體狀態(tài)成為大氣的主要成分。具有如此結(jié)構(gòu)的天體，其中心能否發(fā)生熱核反應(yīng)而產(chǎn)生出所需的能量來呢？許多人認為是可疑的，甚至不可能的。況且木星的質(zhì)量并沒有達到太陽質(zhì)量的0.07。比起太陽來，木星確實有點“小巫見大巫”。稱“霸”其他行星的木星，體積只有太陽的千分之一，質(zhì)量只及太陽的1／1047，即約0.001個太陽質(zhì)量，而中心溫度也只有太陽的五百分之一。有人認為，這并不妨礙木星內(nèi)部存在熱源，因為它是在木星形成過程中產(chǎn)生并積累起來的。前蘇聯(lián)學(xué)者蘇切科夫等的意見是頗為新穎的，他認為木星內(nèi)部正進行著熱核反應(yīng)，核心的溫度高得驚人，至少有28萬度，而且還將變得越來越熱，釋放更多的能量。釋放的速度也將進一步加快。換句話說，木星在逐漸變熱，最終會變成一顆名副其實的恒星。我國學(xué)者劉金沂對行星亮度的研究，從一個側(cè)面提供了證據(jù)。他發(fā)現(xiàn)在過去很長的一段歷史時期里，水星、金星、火星和土星的亮度都有減小的趨勢，唯獨木星的亮度在增大。如果前述四行星的亮度減小與所謂的太陽正在收縮、亮度在減弱有關(guān)，那么，木星亮度增大的原因一定是在木星本身。劉金沂得出的結(jié)論是：在最近2000年中，木星的亮度每千年增大約0.003等。這無異對蘇切科夫等的觀點作了注釋。此外，太陽不僅每時每刻向外輻射出巨大的能量，同時也以太陽風(fēng)等形式持續(xù)不斷地向外拋射各種物質(zhì)微粒。它們在行星際空間前進時，木星自然會俘獲其中相當一部分。這樣的話，一方面木星的質(zhì)量日積月累不斷增加，逐漸接近和達到成為一個恒星所必需的最低條件；另一方面，在截獲來自太陽的各種粒子時，木星當然也就獲得了它們所攜帶的能量。換言之，太陽以自己的日漸衰弱來促使木星日漸壯大，最后達到兩者幾乎并駕齊驅(qū)的程度，使木星成為恒星。這樣的過程據(jù)說大致需要30億年的時間。那時，現(xiàn)在的太陽系將成為以太陽和木星為兩主體的雙星系統(tǒng)；也有可能木星在其“成長”的過程中，把一些小天體俘獲過來，建立以自己為中心天體的另一個“太陽系”，與仍以現(xiàn)在太陽為中心天體的太陽系，平起平坐。不管是哪種形式的變化，目前太陽系的全部天體，包括大小行星乃至彗星等，都將有較大幅度的變動。

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