木星的成分和太阳相似,为什么木星没有演化为恒星?
木星是太阳系最大的一颗行星 , 和太阳一样 , 也都是气态星体 , 质量为1.90*10^27千克 , 是地球的318倍 , 是太阳系其他所有行星总质量之和的2.5倍 , 但仅为太阳的千分之一 。 从木星和太阳的组成来看 , 二者有非常相似的地方 , 但是为何没有形成恒星呢?
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木星和太阳的组成
根据科学家们的研究分析 , 认为木星从内到外也是一个具有不同圈层结构的星球 。 其中 , 内核是由金属氢和硅酸盐组成的固态内核 , 此处的压力巨大 , 通过达到3000GPa以上 , 也就是3万个标准大气压 , 温度在3.5万摄氏度以上;金属氢的外围是液态氢层 , 厚度达到4万公里 , 这里主要是液态氢分子与液态金属共同组成的木星幔结构;液态氢层以外则是木星的大气层 , 厚度约为1万公里左右 , 几乎全部是由氢和氦所构成 , 另外还含有微量的甲烷、氨和水蒸气 。
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太阳从表面上看是一颗燃烧的巨大火球 , 其实也是具有一定的分层结构的 , 从里到外依次是光球层、色球层和日冕层 。
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光球层:是从内核一直到半径的4/5处 , 这个区域也是我们能够用肉眼能够看到的区域 , 这个区域的内部是核反应区 , 范围是从核心到半径的1/4处 , 这部分的质量占到了太阳总质量的一半 , 主要成分为氢和氦 , 其中氢占比71.3%、氦占比27% , 这个区域的温度高达1500万摄氏度 , 压强达到2500亿个标准大气压 , 是太阳发生核聚变的区域 。 在核反应区向外 , 一直到太阳半径的4/5处 , 是占据太阳总质量十分之一的辐射区 , 再向外是对流区 。
色球层:是一个由高密度的等离子体构成的强磁场区域 , 在内核聚变产生的强烈辐射压的影响下 , 这个区域的磁场非常不稳定 , 经济会产生耀斑爆发以及随之而来的日珥等现象 。
日冕层:处于太阳大气层的最外围 , 可以延展到太阳半径几倍远的区域 , 这里主要是由一些高度电离的稀薄等离子体所组成 , 比如质子、自由电子和等离子体等 。
从以上的分析可以看出 , 木星和太阳的气态物质组成既有相似的地方 , 但是也存在着明显的不同 , 一方面是氢和氦的密集区域不尽一致 , 太阳是在内核 , 木星是在外层;另一方面 , 木星的组成成分更加复杂 , 既有气态物质 , 也有固态金属和硅酸盐 , 这些在太阳内部是几乎不存在的 。
形成恒星的条件
恒星的形成和演化 , 是宇宙中一种常见的现象 , 但是从恒星自身来说 , 其诞生及发展并非那么容易 , 必须依靠充足的外界物质输入以及内部强大的温度压力 , 二者共同作用方能使恒星的形成具备先天基础 , 缺少了哪一样 , 恒星都不可能组成 , 或者只能演化为“失败”的恒星 。
从外界物质输入来看 , 恒星的诞生 , 离不开充足的星云物质 , 在引力波动以及星云物质自身引力的影响下 , 这些星云物质发生碰撞的几率不断提升 , 引发星际物质塌缩 , 核心密度增加 , 并且温度不断上升 。 然后在质量不断增加的过程中 , 一方面继续吸收着周围的星际物质 , 同时不断累积着能量 , 推动核心区域温度的持续上升 。 也就是说 , 如果没有足够的星际物质特别是质量较轻的氢元素 , 在引力推动下的物质聚合 , 就会存在大问题 。
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