木星是太阳系内最大的一颗行星,同时也是距离太阳最近的气态行星,其质量为地球的318倍,体积达到地球的1316倍。身为太阳系中除了太阳之外的最大天体,它强大的引力,吸引着大量来自太阳外围小行星撞向它的怀抱,从而在一定程度上有效保护了地球免受这种太空“灾难”的发生,为地球上生命的诞生以及各种生物的演化发展提供了非常安全的环境。既然木星的物质组成以氢为主,很多人脑洞大开,都想知道木星能否被点燃,使其成为一个大火球,实际情况会怎么样呢?

有这样的想法也不奇怪,特别是《流浪地球》这部电影的放映,使大家认识到了木星的强大威力以及在一定条件下可以将其点燃的可行性。不过,这部电影中这段情节的发生是有一定前提条件的,那就是地球在非常靠近木星时,地球的大气层被木星的强大引力首先影响到,有一部分大气被吸入木星,而木星外围大气层也受到地球引力的影响向地球靠拢,从而在木星和地球之间,形成了一个“气体桥”,“气体桥”中既含有木星的大气组分,也含有一定的地球大气组分,也就是说同时具备了氢气和氧气,并且二者的含量比例达到了可以点燃的条件,因此在电影中被点燃的仅仅是这部分“气体桥”,而非木星本身。

木星虽然是一颗气态星球,但是也具有一定的分层结构,其最外层的大气层的主要组分为氢气和氦气,特别是氢气的含量占比非常高,平均能达到90%以上,除了这两种气体之外,还含有少量的甲烷、氨气、硫化氢、乙烷等气体物质。大气层的下面是厚度达3万多公里的液态氢层,再往下则是处于高温高压状态下的内核区,内核区的外围包裹着一层固态氢,而内核部分则呈现的是以硅酸盐和铁、镍等为主要组成的固态形式。从以上对木星结构的推断,我们可以看出,木星中除了内核以外,其余部分的氢含量异常丰富。木星总质量约为1.9*10^24吨,其中大气层、液态氢层以及内核外围的固态氢层我们姑且认为其氢占比都在90%左右,因此整个木星中的氢含量应该在10^23吨-10^24吨级别之间。

如果我们仅从氢气燃烧的角度来分析点燃木星的可行性,那么只要是木星的大气层被点燃,就可以视为成功。而木星的大气层质量占比约为整个木星质量的1%,按照氢气和氧气燃烧的物质输入比例来看,则需要向木星输入总量达到氢分子一半的氧分子才可以,在这种推断下所需要的氧气量至少要达到10^21吨。地球作为太阳系中氧气含量最为丰富的行星,经测算其大气层中的氧气含量顶多有10^15吨,也就是说要点燃木星,需要将100多万个地球大气层中的氧气全部抽出,然后输入木星的大气层中。我们不考虑这种做法如何去实施,光看所需要的氧气量就不可能实现。

那么,我们换一种思路,太阳之所以源源不断地向外释放光和热,并非是由于氢气的直接燃烧所致,而是内核氢元素的核聚变所引发的,那么我们能否激发木星内核的核聚变呢?

在太阳形成的过程中,其依靠所吸聚星际物质的充分积累,使得其总质量达到了太阳系全部质量的99.86%,在这么多物质贮备的前提下,外层物质向核心不断坍缩,持续增强了核心区的温度和压力,在量子隧穿效应的作用下,1000万摄氏度的温度就可以推动氢到氦的质子-质子链式反应,使太阳的内核呈现出一定几率下的“温和燃烧”,4个氢原子最终转化为1个氦原子,同时释放出中子微子、伽马光子和部分能量,这也成为太阳向外发光发热的源泉。

据科学家们研究分析,认为一个星体的质量,只有达到太阳质量的0.08倍后,方可以实现薛定谔方程中确定的衰减波耦合效应,也就是激发出一定几率的量子隧穿,推动形成恒星内部氢元素核聚变的进程。

而木星的质量仅为太阳的千分之一,距离成为恒星的最低极限仍然差距甚多,至少需要将12.5个木星合并在一起才能实现。而太阳系除了木星之外所有行星的质量加起来也才有木星的1/4,所以即使我们达到了2级文明(目前仅有0.7级)即恒星文明,能够充分利用太阳系内所有的行星资源,也实现不了将木星的质量增大到太阳0.08倍的最低目标,毕竟太阳系除了太阳以外其它的资源总量就摆在那里。

如果将来人类文明可以达到更高,比如可以利用银河系中其它恒星系的资源,那么提升木星质量将其达到可以进行氢核聚变的目标或许可以实现。只不过到了那时,我们的科技水平如此之高,可以利用太阳系以外的资源和能量,我们就更没有必要去把木星改造为恒星了,我们通过星际移民移居到另外一颗宜居行星上,或者直接接收、储存和利用其它恒星系的能源,岂不是更加实际。