最大的行星有多大?會不會有比太陽還要大的行星?
在宇宙中存在着數量極其龐大的恆星(至少700萬億億顆),而就我們太陽這顆普通的恆星,就有八大行星圍繞着它公轉。根據這個現象,我們完全可以推測出,在宇宙中的行星數量大概率不比恆星數量少,事實上我們的天文科學家確實發現了不少的太陽系之外的行星。
正所謂“林子大了,什麼鳥都有”,數量這麼多的行星,肯定會是千奇百怪的,比如說黃金行星、鑽石行星等等。這些行星的體積也會大小不一,那麼在宇宙中最大的行星會有多大呢?會不會有比太陽還要大的行星呢?
現代科學告訴我們,行星的大小是有上限的,根據最新的研究,所有行星的質量上限爲木星質量的10倍。大家可能會感到比較奇怪,科學家憑什麼就能給出這樣的結論,畢竟宇宙中的行星我們基本上都看不到啊?
通常來說,行星和恆星的區別,就在於它的內部會不會點燃核聚變。而如果一顆行星它的質量超過了木星的10倍,那麼在它的內部就會啓動氘的核聚變,這時它就不能稱之爲行星了,而應該稱之爲褐矮星(低配恆星)。
但是如果這顆大行星是類似於我們地球的由碳、氧、硅、鐵、銅……等等重元素組成的巖質行星,那它的內部又怎麼可能會發生核聚變呢?我們先科普一個名詞-元素丰度,它是指某個體系內各種元素的相對含量,下面我們再來看看宇宙元素丰度表,如下圖所示。
宇宙中所有的星球,不管是行星還是恆星,都是形成於原始星雲,在星球形成之初,最開始的是重元素互相吸積,當它們達到一定的質量之後,就可以吸積一些輕一點的元素,隨着吸積過程的進行,原始星球的核心質量會不斷的增加,進而吸積更輕的元素,這個過程將一直持續到“吸無可吸”的狀態。
而這些原始星雲的元素丰度也是按宇宙元素丰度表的比例來分配的,大約爲氫佔71%、氦佔27%,其他元素佔2%,理論上來講,一顆星球的元素丰度都應該是這個比例。因此可以說,一個星球如果足夠大,就必定是主要由氫和氦組成的。
好吧,現在又有一個問題出現了,爲什麼會有巖質行星?按這個理論來講,我們太陽系的水星、金星、地球以及火星將會被大量的氫和氦所包裹纔對。
這全都是因爲太陽,當原始太陽的內部佔燃核聚變之後,太陽釋放出的熱量就會將它附近區域的氫、氦全部變成氣體,而以地球爲代表的巖質行星的引力太弱,不足以吸積氫氣和氦氣(幸好我們地球還可以吸積氮、氧等更重的氣體)。
當然也可能有這種情況,如果某片原始星雲足夠大,相應的它所含的重元素就越多,那麼在這片星雲中就會形成比地球更大的巖質行星。但是別忘了,宇宙中氫和氦的含量遠遠比其他元素多,如果某巖質行星的質量達到了一定的值,它就會具備吸積氫氣和氦氣的引力,並最終形成一顆氣態行星,而這顆氣態行星的質量超過了木星的10倍時,它就會變成褐矮星……
綜上所述,比太陽大的星球肯定是有很多的,但是絕對不會是行星。雖然說行星最多可以達到木星的10倍,但是在實際觀測中,我們發現的最大的行星,其直徑也就只有木星的兩倍左右,它就是武仙座的“TrES-4”,距離我們1435光年,而它的質量僅爲木星的84%。
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