木星在放熱！有沒有一種可能：木星在未來會成爲一顆恆星？

地球一直在吸收來自太陽的熱量，爲什麼地球的溫度沒有越來越高呢？其實原因很簡單，那就是地球在吸收太陽熱量的同時，也會向寒冷的宇宙空間中輻射熱量，因爲地球熱量的“收入”和“支出”在整體上保持着一個動態的平衡，所以地球的溫度就不會越來越高。

人們曾經以爲，太陽系中其他的行星的情況應該也與地球一樣，後來科學家卻發現了一個例外，它就是太陽系中木星。怎麼發現的呢？這就要提一下“卡西尼號”（Cassini）探測器了。

“卡西尼號”是一個用於探測土星及其衛星系統的探測器，該探測器於發射於1997年，並於2004年抵達土星。在前往土星的旅程中，它還順便“拜訪”了一下木星，在此期間，它利用其自身攜帶的“複合紅外光譜儀”（CIRS）、紅外映射光譜儀 (VIMS)和成像科學子系統 (ISS) ，測量出了木星熱量的“收支情況”。

引人注目的是，“卡西尼號”傳回的數據表明，木星從太陽吸收的熱量，明顯低於其自身向外輻射的熱量，也就是說，木星竟然在放熱。在接下來的時間裡，隨着木星探測數據的不斷累積，這種現象得到了確認，科學家根據探測數據估算出，在單位時間之內，木星向外輻射的熱量，大約是它從太陽吸收的熱量的1.67（±0.09）倍。

（↑“卡西尼號”拍攝的木星）

正如我們所知，木星是太陽系中最大的行星，並且它與太陽一樣，也是含有大量的氫，所以木星的放熱，就很容易讓我們聯想到它的內部是不是在發生核聚變了，而如果真是這樣的話，那它在未來就有可能會成爲一顆恆星。那實際情況是否真是如此呢？答案是否定的。

實際上，科學家已經確定，木星的放熱其實是因爲“開爾文-赫爾姆霍茲機制”（Kelvin–Helmholtz mechanism）在起作用，我們可以將其簡單地理解爲，這是一種描述流體在引力作用下收縮時產生熱量的機制。

對於像木星這樣的氣態巨行星來講，其絕大部分構成物質都是以流體的形式存在，在引力的作用下，它的體積就會有收縮的趨勢，體積收縮了，其內部的溫度就會提升，進而向外釋放出熱量，而釋放出了熱量，又會導致木星的體積進一步減小……

如此一來，木星的體積就會極爲緩慢地收縮，根據科學家的估算，平均每一年，木星的半徑就會縮小大約1毫米，它也因此源源不斷地向外釋放出熱量，進而造成了它從太陽吸收的熱量，明顯低於其自身向外輻射的熱量。

看到這裡可能有人會問了，土星也是氣態巨行星，那土星會不會也在放熱呢？答案是否定的，實際探測數據已經表明，土星並不存在這種情況。科學家認爲，這是因爲土星的質量遠遠沒有木星那麼大，所以它因爲“開爾文-赫爾姆霍茲機制”而產生的熱量就要少得多。

也就是說，木星的放熱，並不是因爲它內部在發生核聚變。那麼，有沒有一種可能：木星在未來會成爲一顆恆星呢？我們接着看。

需要知道的是，恆星之所以會發光發熱，是因爲其核心在持續地進行核聚變，而足夠高的溫度，則是啓動核聚變反應的必要條件。實際上，宇宙中的那些恆星內部的核聚變所需要的溫度，其實也是“開爾文-赫爾姆霍茲機制”在起作用，但它們的質量卻比木星要大得多。

因爲天體的質量越大，引力收縮就越厲害，其內部的溫度也就越高，所以只有在一個天體的質量達到一定程度的時候，其核心的溫度纔有可能啓動核聚變反應，具體是多少呢？從理論上來講，至少要達到太陽質量的8%才行。

根據科學家的測算，木星的質量約爲1.8982乘以10的27次方千克，太陽的質量約爲1.9891乘以10的30次方千克，簡單計算一下可知，木星的質量大約只有太陽質量的千分之1，遠遠達不到成爲恆星的“最低標準”，因此可以說，以木星的質量來看，無論它在未來如何收縮，都不可能成爲恆星。

看到這裡可能又有人會問了，大約50億年之後，太陽會演化成一顆紅巨星，在隨後的演化過程中，太陽的物質會大量地流失，到那個時候，木星有沒有機會吸收到足夠多的物質，進而成爲一顆恆星呢？

答案仍然是否定的。簡單來講，太陽演化到紅巨星階段時，造成其物質大量流失的原因，其實是太陽核心出現的一種短暫的熱失控核聚變，這種現象有一個大家比較很熟悉的名字——“氦閃”。

“氦閃”釋放出的能量是爆發性的，這會驅使太陽外層的物質以極高的速度逃逸，其初始速度甚至可以高達每秒數千公里。

而木星的逃逸速度卻只有每秒60公里左右，這就意味着，以木星的引力，是無法捕獲到這種高速物質的，當然了，到了那時候，一些“正面擊中”木星的物質是有可能被木星吸收的，但這些物質實在太少了，根本就不足以讓木星的質量增長到成爲恆星的“最低標準”。