科普文章《未来的太阳会是木星吗?》
贺俊杰/文
木星将来会变成太阳吗?这是个科学界非常头疼的问题。
有相当一部分科学家认为,木星会在三十亿年至五十亿年后,会变成一颗小太阳。有一半的科学家,否定这种说发。
他们认为,就目前的情况来看,用三十亿年的时间,现有的木星,很难达到核聚变反应所需要的压力。
太阳之所以不断放射出大量的光和热,是因为在太阳内部时刻进行着核聚变反应,在核聚变过程中释放出大量的能量。
木星是一个巨大的液态氢星球,本身已具备了无法比拟的天然核燃料,加之木星的中心温度目前已达到28万K,具备了进行热核反应所需的高温条件。
至于热核反应所需的高压条件,就目前木星的收缩速度和对太阳放出的能量及携能粒子的吸积特性来看,木星再经过最少六十亿年的演化后,中心压可达到最初发生热核反应时所需的压力水平。
木星是距太阳的第五颗行星,并且是太阳系中最大的行星。
太阳系九大行星中,木星称得上是鹤立鸡群:它的质量是地球质量的318倍,是其余8颗行星质量总和的两倍半。它的体积是地球体积的1316倍,亦居九大行星之首,它是太阳系行星中的巨人。
木星的英文名字叫“朱庇特”,它是罗马神话中的天神。这个名字起得非常有远见,用天神的神奇巨大和变幻莫测来形容木星是再恰当不过了。
木星是一个由液态氢构成的流体行星,没有固体表面。
木星表面有一个最显著的特征,那就是在木星赤道以南有一块大红斑,它至少已存在了四个世纪,很可能还要长得多。
它的大小有三个地球那么大,颜色一直保持着红而略带棕色的样子,有时鲜明,有时暗淡。
大红斑究竟是什么?
1977年“旅行者号”探测器查明它是木星云层中的一个特大漩涡,漩涡内的物质处于剧烈运动的状态,其剧烈程度是我们难以想象的。
是什么原因使木星上形成如此之大的大红斑?又是什么原因使得它历时好几百年而不消失?现在尚无圆满的解释。
假如木星的内部是空的,它能装下一千多个地球。
木星的成份也比其他行星更为复杂。它的重量为1.9 x 10 27公斤,赤道直径为142,800公里。木星拥有16个卫星,其中的四个(木卫四、木卫二、木卫三和木卫一)早在1610年就被伽利略发现了。
1979年,“旅行者”一号发现木星也有环,但它非常昏暗,在地球上几乎看不到。
木星的大气非常厚,可能它本身就像太阳那样是个气体球。
木星大气的主要成份是氢和氦,以及少量的甲烷、氨、水汽和其他化合物。
在木星的内部,由于巨大的压力,氢原子中的电子被释放出来,仅存赤裸的质子。使氢呈现金属特性。
纬线上色彩分明的条纹、翻腾的云层和风暴象征着木星多变的天气系统。
云层图案每小时每天都在变化。
“大红斑”是一个复杂的按顺时针方向运动的风暴。其外缘每四至六天旋转一圈,而在中心附近,运动很小,且方向不定。
在条状云层上可以发现一系列小风暴和漩涡。
木星大气层的平均温度为-121摄氏度。
在木星的两极,发现了与地球上的十分相似的极光。这似乎与沿木卫一螺旋形的磁力线进入木星大气的物质有关。
在木星的云层上端,也发现有与地球上类似的高空闪电。
1994年7月16-22日发生的世纪之吻,被木星强大引力“扯碎”的至少20片舒梅克·列维彗星(Shoemaker-Levy)的碎片以每秒约60公里的速度冲进木星大气层,与这颗太阳系中最大的行星发生了撞击。
彗星最大的碎片直径达两公里。撞击产生的最大“伤痕”几乎和地球一样大,并持续几个月之久。
这次撞击被称为“世纪之吻”。
木星有16颗卫星,其数量之多仅次于土星。这些卫星的表面特征丰富多彩,各具特色。
木星的第二大卫星木卫四(Callisto),它的大小和水星不相上下。
木卫一(Io),棕黄色的区域全部被硫磺所覆盖。受木星强大引力的影响,木卫一上的火山作周期性的喷发,喷出物高逾100公里以上。“旅行者1号”发现它至少有8个或9个活火山,其中的一个正以每秒400多米的迅猛速度向外喷射尘埃和气体等物质,看起来像是从卫星边缘上升起好几百千米的大喷泉。
木卫1上火山爆发的延续时间,可能长达几个月到几年。木卫1是太阳系中除地球之外第一个发现有活火山的天体(第二个是海卫1)。
近年来,对木星的考察表明:木星正在向其周围宇宙空间释放巨大能量。它所放出的能量是它所获得太阳能量的两倍,这说明木星释放能量的一半以上来自它的内部。
由于木星内部存在热源,同时还不断吸积着太阳放出的携能粒子,所以它本身所具有的能量越来越大。
一旦木星上爆发了大规模的热核反应,以千奇百怪的漩涡形式运动的木星大气层将充当释放热核能的“发射器”。
所以,有些科学家认为:再经过几十亿年后,木星将会改变它的身分,从一颗行星转变为一颗名副其实的恒星,那时,太阳系将成为双星而发生巨大的变化。
到时候,地球将处于一个尴尬的位置。地球怎么办?地球上的人类怎么办?
那时地球温度肯定会升高,是否还会有一个叫后羿的人,拿起了弓箭射日?
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