木星是太阳系最大的行星,75%的都是氢气,和太阳的成分几乎一模一样,很多人觉得,只要丢个核弹上去把氢气点着,木星就能瞬间变成第二个太阳,太阳系从此有两颗恒星。

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可真相恰恰相反:别说变成恒星,你就算把全世界的核弹都扔过去,木星连一场像样的大火都烧不起来,它和太阳之间的差距,不是差一个打火机,是差了整整 79 个木星的质量。

很多人对木星的想象很简单:全是氢气,氢气易燃,一点就着,烧起来就变成太阳了,这个思路错了两步:第一步,木星根本没有燃烧的条件;第二步,就算烧起来了,也和太阳不是一回事。

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初中化学就讲过:氢气燃烧,本质是氢气和氧气发生化学反应,生成水,同时释放热量,想要烧起来,必须同时有可燃物和助燃物,也就是氢气 + 氧气,缺一不可,木星上确实有巨量的氢气,占了总质量的四分之三,原子数量上 90% 都是氢原子。可问题是,木星上几乎没有游离的氧气。

氧元素在木星上不是没有,但它都和氢结合成了水冰,和碳结合成了二氧化碳、甲烷,锁在化合物里,没有游离的氧分子去和氢气反应,打个最通俗的比方:这就像你家煤气罐里装满了天然气,可屋里没有氧气,你就算把打火机按坏了,它也烧不起来。

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《流浪地球》里点燃木星推动地球的情节,本质是科幻设定,现实里,就算地球的大气全部贴到木星上,带去的那点氧气,也只能点燃木星表面薄薄一层氢气,烧完就没了,连木星总质量的百万分之一都烧不到,更别说整个星球炸燃。

那点能量,对庞大的木星来说,就像在大海里点了一根火柴,扑腾一下就灭了,连个水花都溅不起来。

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退一万步说,就算我们凭空给木星灌进去足够的氧气,让所有氢气都充分燃烧,它也成不了第二个太阳,因为化学燃烧和恒星核聚变,根本不是一个量级的东西,一公斤氢气燃烧,释放的化学能大约是 1.4 亿焦耳;而一公斤氢发生核聚变,释放的能量是 6.3 万亿焦耳,差了整整 45 万倍。

也就是说,同样质量的氢,核聚变放的能量,是化学燃烧的几十万倍,太阳每秒要烧掉 6 亿吨氢,靠的是核心的核聚变,已经稳定烧了 46 亿年,还能再烧 50 亿年,如果木星靠化学燃烧,就算把所有氢都烧完,释放的总能量也只有太阳核聚变的几十万分之一,烧不了多久就凉透了。

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化学燃烧是 “放烟花”,炸一下就没了,核聚变是 “持续发电站”,稳定输出几十亿年,两者根本不是一个概念,你就算把木星整个炸一遍,它也成不了恒星。

听到这你是不是恍然大悟?原来我们说的 “点燃”,和太阳的 “燃烧”,根本就是两码事。那恒星真正的门槛到底是什么?木星差在哪了?

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太阳为什么能持续核聚变,不是因为它氢气多,是因为它足够重,核聚变不是随便就能发生的。氢原子核都带正电,想要让它们撞在一起发生聚变,需要极高的温度和压力,强行克服静电斥力。

想要触发持续的氢核聚变,核心温度至少要达到 1500 万摄氏度,核心压力要达到几百亿个大气压,这么高的温度和压力,靠什么来?靠恒星自身的重力。

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质量越大的天体,自身引力就越强,核心就被压得越紧,温度和压力就越高。当质量达到 0.08 倍太阳质量的时候,核心的温度压力刚好踩线,能触发稳定的氢聚变,成为一颗真正的恒星。

0.08 倍太阳质量,换算成木星质量是多少?

大约是80 倍木星质量

也就是说,你得往木星上再堆 79 个和它一样重的行星,把总质量翻 80 倍,它的核心才能被压到 1500 万度,才能点燃氢核聚变,变成一颗最小的红矮星。

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现在的木星有多重?只有太阳质量的 1/1047,连零头都不到,它的核心温度只有 3 万摄氏度左右,压力也远远不够,连核聚变的门槛都摸不到。别说氢聚变,就连氘聚变这种门槛最低的,它都触发不了。

氘也就是重氢,聚变只需要 100 万度左右,门槛极低。可即便这么低的门槛,也需要至少 13 倍木星质量才能达到,13 倍木星质量以上的天体,能短暂点燃氘聚变,叫褐矮星,算是 “失败的恒星”。可木星连褐矮星都够不上,还差 12 倍的质量。

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很多人说木星是 “失败的恒星”,这其实是抬举它了。它从诞生那天起,就离恒星差着十万八千里,从来就没接近过恒星的门槛,谈不上失败。

它就是一颗规规矩矩的气态巨行星,成分和太阳像,只是因为太阳系形成的时候,原料就是氢氦为主,不是因为它差一点就成了太阳。

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既然自然状态下不可能,我们开个脑洞:如果用魔法把木星的质量加到 80 倍,让它真的变成一颗红矮星,太阳系会发生什么?地球还能住人吗?

答案是:不会有两个太阳的浪漫,只会有一场轨道灾难。

很多人以为木星变太阳,晚上也会亮如白昼。

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并不会。

质量刚好达标恒星门槛的红矮星,光度非常低,只有太阳的几万分之一。木星距离地球最近也有 6 亿多公里,比太阳远 4 倍,就算它变成恒星,在地球上看,也只是一颗特别亮的星星,亮度大概和满月差不多,能照出影子,但远远达不到第二个太阳的程度,更别说给地球供暖。

白天你根本看不见它,晚上它就是天空中最亮的一颗星,仅此而已。

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亮度是小事,引力才是致命的,木星现在的质量,是其他七大行星总质量的 2.5 倍,已经是太阳系的引力老二,维持着小行星带和外围天体的轨道稳定,如果它的质量翻 80 倍,变成 0.08 倍太阳质量,那太阳系就从一超一强,变成了真正的双星系统。

太阳和木星会绕着共同的质心旋转,其他所有行星的轨道都会被彻底打乱,地球的公转轨道会被拉扯成极扁的椭圆,一会儿离太阳很近,几百度高温;一会儿离得很远,零下几百度。四季彻底乱套,海洋要么沸腾要么冻结,地表生态会彻底崩溃。

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更可怕的是,小行星带、柯伊伯带的天体会被引力甩得满天飞,大量彗星、小行星会撞向地球,开启无休止的轰炸模式,就像 40 亿年前的后期重轰炸期一样。

别说人类,连单细胞生物都很难活下来。

所以,木星变恒星从来不是什么浪漫的事,是太阳系的灭顶之灾。它安安稳稳当一颗行星,才是对地球最好的保护。