銀河系中最小的已知主要序列明星是一個真正的小精靈。
叫做EBLM J0555-57AB,紅色矮人600光年。平均半徑約為59,000公里,這只是一個smidge比土星大。這使其成為支持其核心氫融合的最微小的恆星,該過程使恆星燃燒,直到燃料用盡。
在我們的太陽系中,有二比這個小恆星大的物體。一個是太陽,顯然。另一個是木星,就像一塊巨大的冰淇淋一樣,帶有平均半徑69,911公里。
那麼,為什麼木星是星球而不是星球呢?
簡短的答案很簡單:木星沒有足夠的質量將氫融合到氦氣中。 EBLM J0555-57AB大約是木星質量的85倍,大約是恆星的輕度 - 如果較低,則無法融合氫。但是,如果我們的太陽能係統不同,木星可以被點燃成一顆恆星嗎?
木星和太陽比你知道的要相似
汽油巨頭可能不是明星,但木星仍然很重要。它的質量是2.5次所有其他行星的總和。就是這樣,作為一個天然氣巨頭,它的密度確實很低:每立方厘米約1.33克;地球的密度為每立方厘米5.51克,略高於木星的四倍以上。
但是有趣的是注意木星和太陽之間的相似之處。太陽密度為每立方厘米1.41克。而且兩個對像在組合上非常相似。品質,太陽約為71%的氫和27%的氦氣,其餘的則由其他元素組成。木星品質約為73%的氫和24%的氦氣。
木星及其月亮IO的插圖。 (NASA的Goddard太空飛行中心/CI實驗室)
出於這個原因,木星有時被稱為失敗的恆星。
但這仍然不可能,因為太陽係自己的設備,木星甚至會變得接近成為明星。
您會發現,恆星和行星是通過兩個截然不同的機制誕生的。當星際分子云中的密集的材料在其自身的重力下倒塌時,星星就會誕生。弗洛姆! - 在稱為雲崩潰的過程中旋轉。當它旋轉時,它會從周圍的雲層中啟動更多的材料,進入恆星積聚盤。
隨著質量(因此是重力)的生長,嬰兒星的核心被擠壓越來越緊,這會導致其變熱更熱。最終,它變得如此壓縮和熱,核心點燃和熱核融合開始。
根據我們對恆星形成的理解,一旦恆星完成積聚的材料,就會剩下很多積聚光盤。這就是行星的製成。
天文學家認為,對於像木星這樣的天然氣巨頭,這個過程(稱為卵石積聚)始於圓盤中的一小部分冰冷的岩石和灰塵。當它們繞嬰兒恆星繞,這些材料開始碰撞,與靜電粘在一起。最終,這些成長的團塊達到了較大的尺寸 - 周圍10個地球質量- 它們可以從周圍的光盤上吸引越來越多的氣體。
從那時起,木星逐漸增長到當前的質量 - 大約是地球質量的318倍,是太陽的質量的0.001倍。一旦它填充了所有可用的材料 - 從氫融合所需的質量中刪除,它就不再生長。
因此,木星從來沒有足夠巨大的成長來成為一顆明星。木星的成分與太陽相似,不是因為它是一個“失敗的恆星”,而是因為它是從同一個分子氣體雲中誕生的,它誕生了太陽。
(NASA/SWRI/MSSS/GeraldEichstädt/seánDoran/flickr/cc-by-2.0)
真正的失敗星星
有不同類別的對象可以被視為“失敗的星星”。這些是棕色矮人,它們填補了氣體巨頭和恆星之間的空白。
從木星的質量大約13倍以上,這些物體足夠大,足以支撐核心融合 - 不是正常的氫,而是氘。這也稱為“重”氫;它是帶有質子和中子的氫的同位素,而不僅僅是單個質子。它的融合溫度和壓力低於氫氣的融合溫度和壓力。
由於它發生在較低的質量,溫度和壓力下,因此氘融合是恆星氫融合的途徑的中間步驟,因為它們繼續增強質量。但是有些物體永遠不會達到這種質量。這些被稱為棕色矮人。
存在之後一段時間確認於1995年,尚不清楚棕色矮人是恆星還是雄心勃勃的行星。但幾項研究已經證明了它們形成就像星星一樣,來自云倒塌而不是核心積聚。有些棕色矮人甚至低於炎症的質量,與行星無法區分。
木星正好在雲倒塌的質量下限上。據估計,最小的雲塌陷對象大約一個木星質量。因此,如果木星是由雲崩潰形成的,則可以認為是失敗的恆星。
但NASA的Juno探測器的數據建議至少一段時間以前,木星有一個堅實的核心 - 這與核心積聚編隊方法。
建模表明,通過核心積聚形成的行星質量的上限是木星質量不到10倍- 只有幾個木星群眾害羞。
因此,木星不是失敗的明星。但是考慮為什麼不是一個人可以幫助我們更好地了解宇宙的工作方式。此外,木星是條紋,暴風雨,,,,swirlyButterscotch本身就是奇蹟。沒有它,我們人類甚至可能無法存在。
然而,這是另一個故事,再被告知。