行星的體積可以超越恆星,但它的質量卻是有上限的
黑洞、中子星、恆星、行星、彗星、小行星、衛星等等這些都是宇宙中以不同形式存在的天體,而在諸多天體之中,我們最為熟悉的就是恆星與行星了,因為在太陽系中就能找到一顆奪目的恆星與數顆行星。
當然,小行星、衛星等天體也是存在於太陽系之中的,不過普通人卻很少關注它們。人人都知道太陽系中有哪八大行星,卻無法叫出一個小行星的名字,而至於衛星,除了月球以外,也幾乎少有提及。既如此,那我們就來說說恆星與行星,恆星是宇宙中存在的一種能夠發光發熱的天體,而行星,無論是氣態的還是岩質的,都不能發光發熱。
恆星之所以能夠發光發熱,是因為恆星內部無時無刻都發生著劇烈的核聚變反應。
而行星則是一片安詳,也正是因為如此,我們才能夠居住在行星之上。
太陽作為太陽系唯一的一顆恆星,其表面溫度可以達到5500攝氏度左右,而人類所製造的鉿合金的熔點為4215攝氏度,這是目前已知的熔點最高的物質,即使是這種物質遇上太陽也會融化,就更不要說生命在恆星上生存了。很多人會理所當然的認為恆星已經比行星大,因為在太陽系中就是如此。地球是太陽系中最大的岩質行星,而太陽系中最大的行星木星要比地球大得多。
木星的體積是地球的1300多倍,而太陽又要比木星大得多,其體積至少在木星的1000倍以上。
正是因為這樣的比例,所以我們理所當然的認為行星都比恆星小。
但其實不是這樣的,在已知的宇宙空間之中,是有很多體積更大的行星的,而它們之中有些在個頭上的確是超越了恆星。比如目前已知的最大行星HD100546b,它就是一個很好的例子。這顆巨大的行星離我們並不算特別遙遠,大約320光年左右的距離,從宇宙的空間尺度上來講,這個距離就算是挺近了。那麼它有多大呢?它的體積大約在太陽的四分之一左右。
HD100546b的體積雖然沒有超過太陽,但是宇宙中卻存在著很多比太陽還小的恆星,已知的最小恆星體積只有太陽的1/1700左右,HD100546b的體積顯然遠遠超越了這顆恆星。
不過行星的體積再大,終歸也是行星,因為行星的質量是有上限的。我們知道恆星與行星的區別就在於內部是否發生著劇烈的核聚變活動,而是否有核聚變活動恰恰是由星體的質量所決定的。行星上之所以沒有劇烈的核聚變活動就是因為行星的質量不夠,所以無法引發核聚變,因此才能一片安詳。你別看HD100546b的體積很大,其質量卻只有太陽的1/130左右。
那麼,行星的質量上限是多少呢?大約為木星質量的13倍左右,而剛才所提到的HD100546b的質量大約為木星的7.5倍。
為什麼行星的質量上限為木星的13倍呢?這是因為,一旦行星的質量超越了這個限制,那麼其重量就足以引發氘核聚變,從而成為一顆小質量的恆星,也就是褐矮星。
而我們的太陽質量相對還是較高的,屬於一顆黃矮星。當然,木星質量的13倍,這一行星質量上限只是一個概數,目前還無法確定具體的界限數值。行星雖然在體積上可以超越恆星,但質量終歸還是有上限的,所以質量才是宇宙天體差異最重要的指標。
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