失敗的王儲(chǔ)

在太陽(yáng)系，木星是最為特殊的天體之一。它是除太陽(yáng)之外最巨大的天體，體積是地球的1300多倍，質(zhì)量是地球的318倍。它的組成成分也很特殊，以氫和氦為主，這一點(diǎn)和太陽(yáng)也是一樣的，并且氫和氦所占的質(zhì)量比也和太陽(yáng)類似。

看起來(lái)，木星就像是一個(gè)縮小版的太陽(yáng)，擁有著79顆衛(wèi)星的木星系也就像是一個(gè)小型的太陽(yáng)系。甚至有人推測(cè)，如果太陽(yáng)突然消失了，木星就會(huì)把太陽(yáng)系所有的天體都吸引到自己的周圍，組建新的天體系統(tǒng)。

雖然看起來(lái)有很多方面都比較像太陽(yáng)，但木星的內(nèi)部卻無(wú)法進(jìn)行核聚變，所以只能老老實(shí)實(shí)地做一顆行星。因此，科學(xué)家們又給了它一個(gè)綽號(hào)——失敗的王儲(chǔ)。

可是咱們知道，“儲(chǔ)”這個(gè)字也有“預(yù)備” 的意思。即便現(xiàn)在不能成為恒星，未來(lái)木星是否有機(jī)會(huì)呢？尤其是當(dāng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙中竟然還有比木星體積更小的恒星時(shí)，公眾心中的這個(gè)疑問(wèn)，也就更加值得思索了。

比木星還小的恒星

2017年，科學(xué)家在距離地球大約600光年的繪架座方向發(fā)現(xiàn)了一顆恒星。這顆恒星位于一個(gè)三合星系統(tǒng)中，名字叫做EBLM J0555-57Ab。

在這個(gè)三合星系統(tǒng)中，另外兩個(gè)成員都是正常的恒星，和太陽(yáng)同類型，而這顆EBLM J0555-57Ab則非常特殊。觀測(cè)結(jié)果表明，EBLM J0555-57Ab非常小，半徑僅有59000公里左右。別說(shuō)和太陽(yáng)比，連木星都比不上，只有木星半徑（約6.99萬(wàn)公里）的84%左右，比太陽(yáng)系第二大行星土星半徑（約5.82萬(wàn)公里）略大一點(diǎn)點(diǎn)。

這已經(jīng)不是第一顆被發(fā)現(xiàn)這么小的恒星了。2014年的時(shí)候，天文學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一顆名為2MASS J05233822-1403022（J0523）的恒星，其半徑也僅有木星的1.01倍，幾乎可以說(shuō)是一樣大。

這些恒星的發(fā)現(xiàn)，讓木星陷入了尷尬的境地。既然比它更小的天體都能夠成為恒星，為何木星不可以呢？

什么是恒星？

既然提到了這個(gè)問(wèn)題，我們就需要首先回答另一個(gè)問(wèn)題：到底什么是恒星？

直觀上說(shuō)，能夠自主發(fā)光發(fā)熱的天體就是恒星。具體來(lái)講，是核心處能夠自發(fā)進(jìn)行核聚變的天體。比如太陽(yáng)的核心處，每秒就有400萬(wàn)噸的氫發(fā)生聚變，形成氦的同時(shí)，還會(huì)釋放出巨大的能量，這些能量就照亮了整個(gè)太陽(yáng)系，并且給其他太陽(yáng)系天體提供了溫暖。

想要進(jìn)行這樣的核聚變，一顆天體需要滿足幾個(gè)條件。首先就是要有原料，比如氫——這個(gè)條件其實(shí)不難，因?yàn)橛钪嬷薪^大部分成分都是氫，其他的元素所占的比例微乎其微，只是在地球這樣的巖石行星上似乎多一點(diǎn)。其次，這顆天體還需要有足夠大的質(zhì)量，大到引力足夠強(qiáng)，以至于核心處的壓力和溫度都極其驚人，才會(huì)開(kāi)始核聚變。

對(duì)于木星來(lái)說(shuō)，第一個(gè)條件不是問(wèn)題，它的75%都是由氫占據(jù)的，還有24%是氦，和太陽(yáng)很接近。但是，它的質(zhì)量太小了，所以無(wú)法在核心處進(jìn)行核聚變。

實(shí)際上，木星自身也有熱源，甚至它向外釋放的熱量是它從太陽(yáng)處接收到的2.5倍左右。所以，從嚴(yán)格意義上講，木星也算是能自己發(fā)光發(fā)熱的，只不過(guò)相當(dāng)微弱。當(dāng)然了，這種所謂的發(fā)光發(fā)熱不是來(lái)自于核聚變，自然談不上叫做恒星了。

那么，一顆天體的質(zhì)量到底要有多大，才能提供這么驚人的壓力和溫度呢？

根據(jù)目前的研究成果，至少要有木星質(zhì)量的80倍左右，才能夠自發(fā)地進(jìn)行核聚變。顯然，對(duì)于木星來(lái)說(shuō)，它還差得遠(yuǎn)呢。相比之下，太陽(yáng)顯然是沒(méi)有任何“壓力”的，因?yàn)樗馁|(zhì)量是木星的1000倍以上。至于那顆半徑比木星還小的恒星EBLM J0555-57Ab，在質(zhì)量上卻已經(jīng)達(dá)到了木星的80倍，幾乎恰好處在臨界值上方，所以它不僅是已知最小的恒星，甚至基本上也是理論上最小的恒星了。

木星還有機(jī)會(huì)嗎？

那么，木星的命運(yùn)就此決定了嗎？它是否還有機(jī)會(huì)被“點(diǎn)燃”呢？

首先，你指望著像電影《流浪地球》里說(shuō)的那樣靠地球的氧氣和木星的氫氣進(jìn)行燃燒而點(diǎn)燃木星，是不可能的。且不論地球的氧氣少得可憐以至于木星大氣中的氫氣根本無(wú)法點(diǎn)燃，就算點(diǎn)燃了，那也不是核聚變，也無(wú)法稱為恒星。

（圖片說(shuō)明：9月13日小行星撞擊木星）

至于內(nèi)部核聚變能否發(fā)生，就在于木星的質(zhì)量能否增加了。這也是很多網(wǎng)友關(guān)心并且向我提問(wèn)過(guò)的話題，因?yàn)槟拘堑膹?qiáng)大引力可以吸引很多小天體撞在自己的身上。比如1994年，著名的蘇梅克-列維9號(hào)彗星就撞上了木星，成為了木星的一部分。就在當(dāng)?shù)貢r(shí)間本周一，巴西的業(yè)余天文學(xué)愛(ài)好者José Luis Pereira發(fā)現(xiàn)了新的一次小行星撞擊木星。

科學(xué)家估算，每年都會(huì)有12-60顆小行星撞擊木星，為木星“添磚加瓦”。就在我們介紹Pereira發(fā)現(xiàn)的這次木星遭遇撞擊事件的文章里，還有很多網(wǎng)友問(wèn)我會(huì)不會(huì)某一天木星就被點(diǎn)燃。

很遺憾，并不會(huì)。這些小行星的質(zhì)量實(shí)在太小了，對(duì)于木星的質(zhì)量增加來(lái)說(shuō)可謂是杯水車薪，完全不足以提供足夠的引力。

我們說(shuō)了，一顆天體的質(zhì)量要達(dá)到木星的80倍，才能夠在核心進(jìn)行核聚變反應(yīng)。而實(shí)際情況是，在太陽(yáng)系內(nèi)，除了太陽(yáng)和木星之外，其他所有天體的質(zhì)量加在一起的總和也只有木星的40%。也就是說(shuō)，即使其他所有天體都被木星吞噬，它的質(zhì)量也僅僅是目前的1.4倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以讓它成為恒星。

而且，根據(jù)目前的觀測(cè)，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多比木星大得多的系外行星，其中不乏有質(zhì)量是木星好幾倍的，它們也同樣屈居行星的行列。所以，對(duì)于我們的木星老大哥來(lái)說(shuō)，升級(jí)為恒星的夢(mèng)想，恐怕是無(wú)法實(shí)現(xiàn)了。