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超级木星现身宇宙,质量大得令人吃惊,最大的行星可以有多大

时间:2026-01-24来源:网络作者:小菜点击数:
简介:木星的质量大约有1.9亿亿亿吨(1.8982 x 10^27千克),即使将太阳系中其他的七颗大行星的质量全部加在一起,也不足木星质量的一半,正因为如此,木星也常被我们称为行星之王。

然而这个称号仅限于在太阳系的范围内,其实在已知的宇宙中,还存在着质量比木星更大的超级木星。

超级木星现身宇宙,质量大得令人吃惊 这颗超级木星与我们之间的距离大约为32

【菜科解读】

木星的质量大约有1.9亿亿亿吨(1.8982 x 10^27千克),即使将太阳系中其他的七颗大行星的质量全部加在一起,也不足木星质量的一半,正因为如此,木星也常被我们称为行星之王。

超级木星现身宇宙,质量大得令人吃惊,最大的行星可以有多大?

然而这个称号仅限于在太阳系的范围内,其实在已知的宇宙中,还存在着质量比木星更大的超级木星。

超级木星现身宇宙,质量大得令人吃惊

这颗超级木星与我们之间的距离大约为325光年,在天空中位于半人马座方向,其编号为b Centauri AB b,之所以会有这样一个奇怪的编号,是因为它同时围绕着两颗恒星公转,这两颗恒星分别被编号为b Centauri A 和 b Centauri B,它们一起组成了一个双星系统b Centauri。

超级木星现身宇宙,质量大得令人吃惊,最大的行星可以有多大?

上图为天文学家利用智利帕瑞纳天文台的甚大望远镜(VLT)获取到的直接图像,图像左上的明亮天体就是b Centauri双星系统,其总质量在太阳质量的6至10倍之间,右上那个的亮点是一颗背景恒星(就一打酱油的,我们不用去管它),右下的那个亮点就是b Centauri AB b了。

观测数据显示,b Centauri AB b与b Centauri双星系统的质心之间的平均距离约为560天文单位(这比木星与太阳的平均距离大了10倍有余),其质量是木星质量的11倍左右,要知道木星的质量是地球的大约317倍,也就是说,b Centauri AB b的质量相当于3千多颗地球。

超级木星现身宇宙,质量大得令人吃惊,最大的行星可以有多大?

不得不说,这颗超级木星的质量实在是大得令人吃惊,相信大家在对其表示赞叹的同时,也会好奇宇宙中还有没有比它更大的行星。

从理论上来讲,宇宙中最大的行星可以有多大呢?

由于行星的体积可以因为其密度的不同而出现很大的差异,因此我们通常是以质量作为标准来衡量一颗行星的大小。

实际上,行星的质量是有上限的,因为行星的质量越大,其核心的温度和压强就越高,如果一颗行星的质量达到了木星质量的13倍左右,其核心就会启动氘(D)的核聚变,从而演化成一颗褐矮星。

超级木星现身宇宙,质量大得令人吃惊,最大的行星可以有多大?

褐矮星不属于行星,它们是一种质量介于恒星和行星之间的天体,当其质量进一步增加到木星质量的80倍左右的时候,其核心就会启动氕(H)的核聚变,从而演化成标准的恒星——红矮星。

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(注:氕和氘都是氢的同位素,氕的原子核只有一个质子,氘的原子核由一个质子和一个中子构成,在宇宙中的氢元素中,有大约99.985%都是氕)

由此可见,从理论上来讲,就算是宇宙中最大的行星,其质量也不会超过木星质量的13倍,如果超过的话,它就会演化成其他类型的天体,而不能称之为行星了,因此可以说,前文所言的那颗超级木星,其实已经接近这个质量上限了。

看到这里,可能有人要问了:如果某颗行星的构成物质中没有氢元素,那它岂不是就没有这种质量限制了?

一颗星球的形成是一个由小到大的过程,首先是重元素(或者固体颗粒)不断地凝聚,当其质量达到一定程度时,就可以通过引力来吸积更轻的元素,一切顺利的话,其质量就会越来越大,引力也会随之不断增强,可以吸积的物质也就越来越多,在星云物质足够多的情况下,星球的质量就会迅速增长。

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上图为宇宙元素丰度表,按质量来计算,氢元素占据了73.9%,氦元素占据了24%,余下的2.1%则是其它的元素,要知道恒星和行星都是形成于原始星云之中,而原始星云中的元素丰度其实与宇宙元素丰度等同,也就是说,在形成恒星和行星的原料中,氢元素永远是占绝大多数。

这就意味着,宇宙中的那些质量达到一定程度的天体(不管是行星还是恒星),其物质成分必然是以氢元素为主的。

那么问题就来了,像地球这样的岩石行星,为什么没有像气态行星那么多的氢元素呢?其实这与太阳有关。

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地球形成的位置距离太阳较近,太阳的热量会使其附近区域的氢、氦以及各种挥发性物质(如水、氨、甲烷等)只能以气态的形式存在,与此同时,太阳释放的恒星风还会不断地将这些气态物质吹向更远的地方,因此在这片区域中,只有较量的重元素能够凝聚,这样就造成了像地球这样的岩石行星先天不足,其引力也就不足以吸积氢气了。

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`

作为太阳系中最大的行星,木星究竟有多大?

我肯定你有听说过木星是太阳系里面最大的行星,但是究竟木星有多大呢? 就大小而言,木星的赤道直径为142,984千米(88,846英里)。

与地球相比,它是地球直径的11.2倍。

但它却只有太阳直径的10%。

木星的体积为1.4312810^15 立方千米,足以容纳1321个地球大小的行星,并且还有许多剩余空间。

图解:木星是太阳系中最大的行星 木星的表面积为6.217961010 平方千米,比地球多122倍。

最后木星的质量为1.89861027千克, 足足相当于318个地球。

实际上,木星比太阳系中其他所有行星加起来的质量还要大2.5倍,不过,太阳是占了太阳系质量的99.9%。

毫无疑问木星很大,但是也不用担心木星会变成恒星,它还需要外加80倍的自身质量才能够点燃发生核聚变。

最近我们写了几篇关于木星的文章,这一篇是关于在木星上出现了撞击的文章,一篇是关于木星如何在太阳系中保护我们的。

图解:地球的守卫者——木星 如果您想了解更多有关木星的信息,可以查阅哈勃网站关于木星的新闻稿,这是美国宇航局太阳系探索指南里面关于木星信息的链接。

我们还录制了一整集有关木星的《天文演员》。

这是第56集:木星。

图解 : 哈伯太空望远镜的WFC3相机于2014年所拍摄到木星的真实色彩影像,可清楚看见木星南半球的大红斑 木星的质量是太阳系其他所有行星相加起来的2.5倍。

因为它是如此之大,以至于太阳系的重心坐落于太阳表面上方,从太阳中心起在太阳半径的1.068倍处。

木星比地球大得多,但密度却比地球小得多,它的体积大约相当于1,321个地球那么大,但质量只有地球的318倍。

木星的半径大约是太阳半径的1/10,质量是太阳的1/1000,所以两者的密度相近。

我们通常使用“木星质量”(MJ或MJup)为单位来描述其他物体的质量,尤其是太阳系外行星和褐矮星。

因此如系外行星HD 209458b的质量为0.69 MJ,而仙女座kb的质量为12.8 MJ。

图解:木星的大小比太阳小一个数量级(0.10045),但仍比地球大一个数量级(10.9733),大红斑大约有二到三个地球大(数量级相同) 理论模型表明,如果木星的质量比现在大得多,那么它的体积将会缩小。

对于较小的质量变化,木星半径不会发生明显改变,在大约500M⊕地球质量(1.6木星质量)以上才会有较大变化,在质量增大的情况下,木星内部受压,其体积将会缩小 。

因此,木星现时的直径被认为是与其的构成和演化史所能达到的最大值。

而随着质量的增加,收缩的过程将一直持续下去,直到质量能达到形成明显的恒星并能使其点燃为止,大概是50个木星质量的高质量褐矮星。

图解:木星在不断向外辐射热量 尽管木星需要大约75倍的质量才能融合氢并成为恒星,但最小的红矮星的半径仅比木星大30%。

尽管如此,木星散发的热量比它从太阳吸收的多。

它内部产生的热量接近它所接收的总太阳辐射。

这些额外的热量由开尔文-亥姆霍兹机制通过收缩产生。

这个过程导致木星每年收缩将近2厘米。

木星刚形成时温度比现在更高,直径大约是当前的两倍。

相关知识延伸阅读 木星是太阳系从太阳向外的第五颗行星,并且是最大的行星。

古代的天文学家就已经知道这颗行星,罗马人以他们的神称这颗行星为朱庇特。

古代中国则称木星为岁星,取其绕行天球一周为12年,与地支相同之故。

到西汉时期,《史记‧天官书》作者天文学家司马迁从实际观测发现岁星呈青色,与“五行”学说联系在一起,正式把它命名为木星。

参考资料 1.维基百科全书 2.天文学名词 3. LeungManKit- universetoday 如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除 转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

神秘!宇宙最恐怖的十大星球,科学家揭开另类外貌

自20世纪90年代发现第一颗系外行星以来,科学家们已经发现了数千颗太阳系以外的行星,这个数量还在不断增加中。

这些系外行星种类繁多,从覆盖着熔岩浆的海洋到极端温度,从全是钻石组成到深度冻结,有些行星在黑暗中游荡在宇宙,有些行星的年限很长,一年相当于地球的90万年。

这些奇奇怪怪的星球为科学家们揭开了宇宙的另类样貌。

WASP-12b:吞噬光的星球 大小:1.8个木星 轨道周期:1.1个地球日 这颗行星是“一个黑暗的、注定要毁灭的星球。

” 首先,这颗行星WASP-12b表面可吸收94%的光线,因此它的外观看起来是黑漆漆的,就像沥青一样黑。

其次,这颗行星的寿命很短(按照天文单位来评估)它的母恒星正在以每年189万亿吨的速度消耗这个可怕的行星。

按照这个速度,这颗系外行星将在未来1000万年内被恒星完全吞噬。

艺术家想像WASP-12b被WASP-12吞噬的景象 这也是科学家第一次如此明确观测到行星可能被母恒星吞噬这样的事实。

极端的重力导致巨大的潮汐力,这颗行星被拉伸成鸡蛋的形状。

CoRot-7b:两个极端世界 大小:1.7个地球 轨道周期:20小时或0.9个地球日 年龄:15亿岁 CoRot-7b是太阳系外发现的第一颗岩质行星与地球最相似(绝大多数太阳系以外的行星都是气态的)。

它与恒星的距离是地球与太阳距离的60倍。

因此,这颗行星经历着异常强烈的日出,白天它的温度高达1500摄氏度,这个温度足以融化和汽化岩石。

而另一半则严寒,温度低至-176摄氏度。

更令人惊奇的是这颗行星被锁定在一个固定的位置上,所以它的一面总是向着太阳,而另一面总是背对太阳,这颗行星就像是两个极端的世界,星球上存在生命的概率为零。

GJ 436b:违反物理定律的行星 大小:约与海王星一样大 轨道周期:2.6个地球日 距离地球30光年的地方有一颗GJ 436 b行星,这颗行星有一条气态的尾巴。

这颗行星表面的温度大约为438摄氏度,热到足以蒸发水。

但是其内部气压非常大,因此其表面上的水蒸气又会凝结成冰或水。

也就是说,GJ 436 b是一颗燃烧的冰的行星。

不过和地球上的冰不一样的是这个星球上的冰具有更密集排列的晶体结构,它是由于行星核心的强大引力而形成的。

55 Cancri E -钻石星球 大小:约2个地球 轨道周期:18个小时或0.7个地球日 巨蟹座55e是迄今为止发现的密度最大的固态行星。

它的质量和密度分别是地球的7.8倍和2倍。

巨蟹座55e与地球的比较 巨蟹座55e又被认为是一颗碳行星。

具有极端热量和压力的碳基大气将这颗系外行星的三分之一压缩成钻石。

据估计这颗行星目前的价值为26.9百万美元(1百万美元为10³⁰)。

这个星球的表面是不适合居住的,因为它被熔化的熔岩所覆盖。

当表面的熔岩反射到星球的黑暗面时,这个世界的天空会闪闪发光。

这颗行星只有一面面向恒星,另一面是完全黑暗的。

Kepler-16b:太阳落山两次 大小:体积和土星相当 轨道周期:229个地球日 开普勒-16b是开普勒望远镜发现的第一颗环绕两颗恒星的行星。

也就是说如果你能站在它的表面,你能看见有两个太阳。

卢克·天行者的家乡行星塔图因 这颗行星主要由岩石组成,它位于两颗恒星的 "宜居区 "之外,虽然可能存在液态水,但是它的恒星比我们的太阳更冷,所以这颗行星可能很冷,使得星球上可能没有生命。

TYC 8998-760-1 b:母恒星还是个baby 大小:3个木星 轨道周期:2063.1年 这颗行星的恒星大小与太阳差不多,但是它极为年轻大约只有1700万年的历史,相当于恒星中的婴儿。

这意味着TYC 8998-760-1 b行星也是刚刚形成的,因此,它能发出强大的光芒从而被地面望远镜探测到。

NASA将这颗行星归类为褐矮星,这意味着它既不是一颗恒星,也不是一颗行星。

褐矮星是一个神秘的世界,关于它们的属性和外观有许多未解之谜。

它们的质量太大,不能成为行星,但又不够大,不能成为恒星。

TOI-849 b:被母恒星吹的底裤都没了 大小:0.6个木星 轨道周期:0.8个地球日 TOI 849 b行星于2020年被发现,它的质量是地球的40倍,距离地球700多光年。

它离自己的恒星十分的近,围绕恒星一周只需要不到一天的时间。

这么近的距离也就意味着它会遭受母恒星的辐射,因此或多或少会失去一些大气。

结果,这个行星的大气却被恒星的强烈辐射吹得一干二净。

按照天文学家的推论,这颗行星在形成时应该吸收大量氢和氦,然后继续成长为类似木星、质量达地球数百倍的系外行星。

然而在数据中,科学家们看不到任何气体,从严格意义上来讲这已经不是行星,而可能是巨行星被剥离气体后裸露的巨大内核,这是迄今为止天文学家见到的第一次。

Ogle-2005-Blg-390lb:冰冻的荒原 轨道周期:10年 Ogle-2005距离地球约2万光年,它位于银河系的中心位置。

这颗行星曾被认为和地球十分相似,它有岩石核心,并拥有一层稀薄的大气。

不过它的恒星温度比太阳较低,且它离自己的恒星又太远了,所以这颗行星的表面都覆盖着一层厚厚的冰,包括冰川和巨大的冰山。

它的表面温度为零下220摄氏度,是宇宙中已知的最冷的系外行星之一。

在这样的温度环境下,地球上的水、氨、甲烷、氮气等液体和气体,只要搬到这颗行星上,它们将会被凝固。

Hat-P-7b:下红宝石和蓝宝石雨的星球 大小:16个地球 HAT-P-7b 位于天鹅座内,距离地球约 1000 光年。

天文学家们在这颗行星上检测到了强大的风向变化迹象--强风环绕着行星,将巨大的堆积云层从夜间一侧推送到白天一侧,然后消失。

这是首次在太阳系外的气态巨行星上探测到天气。

行星的云层中含有丰富的氧化铝,它是形成红宝石和蓝宝石的刚玉物质。

因此,当这个星球在遭受猛烈的风暴时,天空中也可能在噼里啪啦地下着红宝石和蓝宝石雨。

致命的X射线折磨 轨道周期:8.5天 这颗名为AU Mic b的行星是在2020年被发现的,它距离地球不到32光年,是天文学家观察到的最年轻的行星之一。

它的恒星脾气特别大,它将AU Mic b行星囚禁在一个隐约可见的幽灵尘埃盘中,并不断地用致命的 X 射线和其他辐射来折磨它,任何生命都无法在此生存。

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