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木星竟然在放熱!科學家:它在積蓄能量,未來可能成為恒星
2024/02/07

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根據科學家的研究我們能夠知道,地球誕生于46億年前,也就是太陽系誕生之初,在大約50億年前,太陽系一片混亂,太陽誕生以后,吸收了周圍大量的物質,所以太陽的品質占到了太陽系總品質的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物質占到了太陽系總品質的百分之0.14,從占比上我們就能夠看出太陽的品質非常大,太陽的誕生和引力有關系,引力的產生將宇宙中的氫和氦組合到一起,并和暗物質結合,這個過程中,密度不斷變大,在密度最大的區域,氣體會變得異常灼熱,產生了核聚變反應,從此,混沌中有了光,這就是恒星,恒星的出現照亮了整片宇宙,恒星之間的碰撞產生了更多的氣體元素,然后在劇烈的爆炸中反彈,形成了超新星。

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第一代恒星的死亡,豐富了原本只存在氫和氦的虛空,使得宇宙中出現了重元素,隨著時間的推移,這些元素聚集到了一起,形成了元素豐富的氣體和塵埃,新的天體誕生了,我們的太陽就誕生于這無數恒星的灰燼之中,在太陽系中,一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面還有冥王星,曾經冥王星也屬于一顆行星,但是後來科學家認為冥王星的體積和品質都太小了,于是科學家將它踢出了行星的行列,在太陽系的八大行星當中,木星是體積和品質最大的行星,木星的品質不僅是太陽系中最大的,其品質比太陽系中其它七大行星的總品質還要高出2.5倍。而且木星是一顆氣態行星,密度相對巖石行星來說非常稀薄。

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大品質和低密度造成木星體積非常巨大,直徑是地球的11倍,體積達到了地球的1321倍,能夠裝下1300個地球。木星百分之90的成分是氫,剩下百分之10是氦、水和氨,雖然氨是木星極少的組成成分,但是氨主要在木星大氣層中,氨氣無色,但是具有強烈的刺鼻性氣味,木星大氣層中的氨會不斷上升,冷卻成白云,木星赤道附近的氨氣壓力非常大,相當于60個地球海平面的大氣壓,除此之外,木星的磁場也是非常致命的,大部分的氣體行星的磁場都比同品質的巖石行星要強大很多,磁場的本質就是帶電粒子流的旋轉,影響行星磁場強度有兩個決定性因素,第一個是帶電粒子流的數量,第二個是自轉速度,由于木星是氣態行星,所以整個木星從核心到表面都充斥著帶電氫離子。

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所以帶電粒子流數量非常巨大,并且木星是太陽系內自轉最快的行星,自轉一圈的速度只需要9小時50分鐘,強大的帶電粒子流在急速的自轉中會迸發出極其強烈的磁場,磁場強度是地磁的20000倍,木星上面的大紅斑是一個巨大的反氣旋,已經持續了350年,甚至可能更早的時間,它是什麼原因造成的?科學家認為,木星上面的大紅斑可能和木星風暴有關系,而木星風暴主要是由兩種因素驅動:一是木星自身快速的自轉,導致了強烈的科里奧利力和赤道-極地溫差,而是木星內部釋放出來的熱量,導致了對流層內部不斷發生對流運動,這兩種因素共同作用,使得木星上面形成了多個巨型渦旋結構,其中最著名的就是大紅斑。大紅斑位于南半球23°緯度處,是一個逆時針旋轉的反氣旋。

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它可以容納下兩到三個地球大小,其邊緣風速可達每小時400多公里。它位于一個向南偏東方向移動的西向噴流之內,被一個向北偏西方向移動的東向噴流所包圍。它在木星表面上方約8公里處漂浮著,比周圍云層高出約4公里。它在對流層頂部形成了一個高壓脊,并且在平流層底部形成了一個低壓槽。它在對流層內部延伸了約40公里深度,并且在平流層內部延伸了約10公里深度。看到這里,可能有很多人會產生一個疑問,就是為什麼木星的大紅斑是紅色的?目前科學家還無法解釋這個問題,不過科學家給出了幾種解釋,一種是由于大紅斑內部的氣體混合物不同于周圍云層,可能含有更多的磷、硫或其他有機物質,這些物質在太陽光的照射下發生了光化學反應,產生了紅色的顏色。

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還有一種是由于大紅斑內部的溫度較高,導致了云粒的結晶或蒸發,使得云層變得更薄,從而使得深層的紅色物質更加容易透過云層被觀測到,還有一種是由于大紅斑內部的氣流較強,導致了云粒的分布不均勻,使得云層呈現出不同的顏色,由于木星的體積和引力都非常大,所以它對太陽系內的小行星影響較大,它通過引力攝動,改變著小行星帶的軌道,甚至將一些小行星從其軌道中拋射出太陽系,木星的引力也對彗星的軌道和命運產生重要的影響,彗星在靠近木星時,可能會受到木星的引力而被拋射出太陽系,或者被木星引力捕獲并改變其軌道,使其成為木星的衛星,木星是太陽系行星當中,衛星數量最多的。木星的引力對太陽系邊緣的星際塵埃和彗星云產生了明顯的影響。

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它通過改變它們的運動,阻止了它們進一步向太陽靠攏,保護了地球免受彗星的撞擊,所以木星也被科學家稱為是地球的保護神,科學家認為,如果沒有太陽的存在,那麼木星可能會成為一顆紅矮星,根據恒星的演化模型,紅矮星雖然品質比太陽小,但是也達到了一半左右,雖然木星的體積很大,但是它的品質只有太陽百萬分之一左右,這意味著木星內部的溫度和壓力根本不夠,氫元素并不能夠在木星內部產生持續的核聚變反應,科學家經過計算得出,最小的恒星品質下限也需要80個木星的品質,所以即使木星再怎麼努力,它也不可能成為恒星,而且由于太陽的存在,太陽已經將大量的物質都吸收了,所以留下的物質,根本無法支撐木星成為一顆紅矮星。

不過在紅矮星之下,還有一種棕矮星,這種星球的品質已經非常接近恒星下限了,但是由于沒有額外的品質輸入,所以它們的內部氫元素無法核聚變,只有氘在燃燒,這就導致從外表看去它是一顆棕紅色的氣態行星,表面也有類似木星的條紋。

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目前科學家發現的棕矮星的指令介于木星品質15到80倍之間,在宇宙中棕矮星的數量非常少,目前科學家利用韋伯望遠鏡發現了一顆,從種種數據來看,木星想要成為一顆恒星還是非常困難的,如果說我們把木星強行變成一顆恒星,那麼它的四顆衛星將會變得更加適合人類居住,而且土星的衛星溫度也會升高,在1997年的時候,美國發射的卡西尼-惠更斯號探測器經歷了7年多的飛行,最終抵達了土星附近,并且對泰坦星進行了120次觀測,采集了大量的數據。

泰坦星是土星的一顆衛星,排行老六,如果按照個頭大小,土衛六是土星最大的衛星,它的直徑大約是5150公里,比水星還要大一些,在太陽系的眾多衛星當中,土衛六排行老二,不過體積巨大的土衛六品質卻很小,體積是月球的3.

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2倍的土衛六品質只有月球的1.8倍,這意味著土衛六的平均密度很小,只有每立方厘米1.88克,土衛六是由一半的水冰和一半的巖石組成的冰衛星,根據土衛六組成比值粗略的估算便知,土衛六上面的水遠比地球上多,最讓科學家感到意外的是,它擁有自己的大氣層,大氣層對于生命來說非常重要,地球之所以能夠誕生生命,主要是因為地球擁有厚厚的大氣層,大氣層能夠抵抗宇宙中的各種輻射和太陽光的紫外線。所以生命能夠長久的生存下去。

科學家經過研究發現,土衛六的大氣層相當濃密,土衛六的地表大氣壓是地球標準大氣壓的1.5倍,這也就意味著如果我們登陸土衛六,我們完全可以不用穿著笨重的航天服來維持內外壓力平衡就可以在土衛六上自由行走,而且土衛六的大氣成分也很有趣,土衛六的大氣中,含量最多的就是氮氣,占比百分之98.

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44,這一點和地球十分類似,空氣中含量最多的氣體就是氮氣,因此,土衛六十太陽系中除地球之外的大氣層富氮的星球,土衛六的大氣中還含有甲烷、乙烷、丁二炔、丙炔、丙炔腈、乙炔、丙烷等多種有機碳氫化合物。所以科學家認為,土衛六上面可能存在生命,不過這些都是科學家的猜測,畢竟木星不可能變成一顆恒星,在太陽系中,一顆恒星就是最穩定的,如果出現兩顆恒星,那麼太陽系一定會出現混亂。

這會導致太陽系中的行星軌道發生錯亂,可能會導致行星撞擊,一旦發生撞擊,那麼地球生命就會滅絕,人類也無法逃離滅絕的命運,在地球漫長的46億年的歲月中,地球上的生物一共經歷了5次大滅絕,第一次生物大滅絕發生在大約4.5億年前的奧陶紀末期,其主要原因是岡瓦納大陸進入南極地區,導致全球變冷進入冰河時期,海平面下降和氧氣水平下降,破壞了原本的沿海生物圈。

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這次大滅絕導致了約85%的物種種滅絕,包括珊瑚、三葉蟲等生物。地球歷史上第二次大規模物種滅絕事件,發生在古生代泥盆紀晚期(約3.59億年前至3.35億年前)。泥盆紀大滅絕事件造成了大量物種的滅絕,但與其他大滅絕事件相比,其影響范圍和程度較小。根據科學家的研究,約有19%的科和50%的屬在泥盆紀大滅絕事件中消失。

三次生物大滅絕發生在距今2.5億年前,科學家認為這些生物大滅絕也是地球歷史上最嚴重的一次生物大滅絕事件,當時有百分之96的生物都滅亡了。關于這次生物大滅絕的主要說法是大陸漂移說,科學家認為,在這個時期,地球活動非常頻繁,而且每一個板塊之間的運動相對加速,板塊運塊會造成火山噴發,海嘯等等,由于地球板塊運動非常劇烈,所以地球整個環境發生了巨大的改變,而當時很多生物根本無法適應這樣的環境,所以很多生物最終都滅亡了,第四次生物大滅絕發生于距今2億年前,這次生物大滅絕導致地球上百分之76的生物都滅亡了,而當時地球上已經出現了很多爬行動物,爬行動物成為了當時地球上的霸主。

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科學家認為這次生物大滅絕可能和地球上含氧量有關系。

科學家推測當時地球上的氧氣含量非常多,以至于出現了巨型昆蟲,而氧氣含量過高也會導致容易發生火災。火災使得地球上的很多生物都死亡了,第五次生物大滅絕發生在距今6500萬年前,當時有一顆直徑10公里的小行星撞擊了地球,導致地球上百分之90的生物都滅絕了,當時地球上的霸主是恐龍,恐龍在地球上統治了1.6億年,如果不是小行星的撞擊,恐龍可能到現在還活著,恐龍滅絕之后人類才開始慢慢出現,所以地球生命能夠延續到現在是非常不容易的,地球生命想要安穩的生存下去,太陽系的穩定是最重要的,目前來說,太陽系并不會發生大的變故,除非太陽的壽命走到盡頭,根據科學家的研究發現,太陽的壽命還剩下50億年,這意味著太陽在未來的某一天,會慢慢的變成紅巨星。

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紅巨星是一顆走到恒星生命盡頭的龐大而燦爛的恒星,它的外層氣體膨脹,使得它的半徑比太陽大幾百倍,但是表面溫度卻比太陽低很多,只有5000攝氏度左右,因為這樣,它看起來就像是一顆紅色或者橙色的燈泡,紅巨星的核心溫度非常高,高達幾億攝氏度,在這樣的高溫下,核心里的氦元素會發生聚變反應,生成碳元素,這個過程會釋放出巨大的能量,讓紅巨星更加亮堂,紅巨星是恒星演化的一個重要階段,它告訴我們恒星是如何死亡的,當紅巨星用完了核心里的氦元素,它就會開始奔潰,并拋出外層大氣形成一種叫做行星狀星云的美麗結構,最后,只剩下一個由碳和氧組成的小而密集的白矮星。一般來說,恒星死亡以后會出現三種情況,品質小的恒星死亡以后會變成白矮星。

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中等品質的恒星死亡以后會變成中子星,超大品質的恒星死亡以后會變成黑洞,我們的太陽在恒星當中屬于小品質的恒星,所以太陽死亡以后會變成白矮星,不過在太陽變成紅矮星之前,太陽的體積會膨脹,到時候太陽會吞噬水星、金星、地球的軌道,到那個時候,地球上的生命就無法生存下去,而人類想要長久的生存下去,最好的辦法就是移民,而且還需要移民到太陽系外的行星上面,畢竟到時候整個太陽系都會奔潰,目前科學家已經在太陽系外找到了很多類似地球的行星,比如說開普勒438b,它是2015年被人類發現,它的體積與我們的地球差不多,直徑比地球長12%,距離地球約470光年,公轉時間為35天,有70%的可能為巖石地貌,很大可能存在液態水。

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此外,開普勒438b圍繞著一顆名為開普勒438的紅矮星運行。最近天文觀測表明,該行星存在生命可能性幾乎為零,原因是母星紅矮星開普勒438十分活躍,而且伴隨劇烈的耀斑現象,這一點可能導致開普勒438b不適合人類居住。除此之外還有開普勒186F,開普勒-186F是一顆系外行星(太陽系外的行星),它是于2014年由美國宇航局(NASA)的開普勒太空望遠鏡發現的。它是迄今人類發現和地球相似度最高的行星,它位于天鵝座,距離地球約492光年,它的整體只比地球大10%。開普勒-186F的軌道周期為129.9天,同樣處于其恒星的宜居帶,其表面是由巖石組成, 應該有可能存在液態水,所以人們普遍認為這顆行星上應該具備人類生存的必要條件。

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不過這些行星距離地球非常遙遠,所以現在人類還無法登陸這些行星,也不知道這些行星上面是不是存在生命,不過小編認為,人類是地球上最有智慧的生命,人類的科技在不斷的進步和發展,只要人類能夠堅持不懈的努力下去,未來隨著人類科技的進步,說不定人類真的能夠移民到其他星球,小編希望人類能夠早日實現自己的夢想,對此,大家有什麼想說的嗎?

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