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1 # 千辰澯海天文宇客
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2 # vrkids
從幾個外星文明的事例中,有些宜居星球能有地球50倍大小。估計有木星大小。據說他們星球無比廣闊,大的讓人難以想象。
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3 # Oo傻蛋oO
從目前科學家對宇宙上的瞭解來說,行星是有質量上限的。怎麼說呢,如果質量很大,當初就不會形成為行星,應該直接形成為恆星。
我們都知道,質量越大的天體,其引力也越大。恆星正是因為在形成之初聚集在一起的質量太大,從而引力也大,造成內部壓力增大,點燃了內部元素產生核聚變形成了恆星。如果你說巖質行星和恆星的組成物質不一樣,不會產生同樣的效應。那黑洞是怎麼形成的呢?
物質不同,只是需要點燃它的壓力不同,當那些小質量的恆星在能量耗盡以後聚變為碳元素就停止了,就是因為質量相對較小自身引力形成的內壓不足以點燃碳元素繼續核聚變,只能到此為止,成為一顆白矮星。而那些質量足夠大的恆星,到了碳元素這裡時,因為自身形成的內部壓力足夠高,把碳元素也點燃了,繼續聚變,質量足夠大的天體最終會因引力塌陷形成黑洞。而黑洞會把任何進入它視界內的物質吸進去,其質量引力可想而之有多麼的巨大,連光也無法逃脫。
就算你是以岩石和不同元素組成的行星,如果質量不停增大,總有一天會因自身內部壓力增大而被點燃變成一顆恆星。
不同的元素都有一個承受壓力的上限,超過上限都可能會形成核聚變,要不然就直接坍縮成為中子星,如果質量再持續增加,最終一樣會形成黑洞。科學家說這個上限不能超過太陽質量的1.44倍,也有天文學家說不能超過十倍木星質量,317倍地球質量。
果真如此的話,那由岩石組成的行星就肯定有質量上限了,不可能無限制增大,那樣會因為自由身引力產生聚變或坍縮成其它物質,就不叫岩石行星了,變成由其它物質組成的星體了,甚至還有可能形成黑洞。
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4 # 小宇堂
當然有上限,這個限度是由石質行星的引力大小和其相對於中心恆星的位置來決定的。如果石質行星的引力足夠大,就能確保行星的大氣層不會被恆星發出的粒子風吹拂逸散到空間中,而具備成為氣體行星的潛力,否則他就會保持一顆石質行星。
氣體恆星的結構通常氣體恆星都有一顆石質的核(一般是由鐵或者碳構成,外面或許還有矽),但是由於它的引力足夠大,所以大量的氣體堆積到這個石質的核上面,形成了我們看到的氣體行星。在太陽系裡面,木星、土星、海王星和天王星大致都是這樣的情況。
(下面順便用健身房裡發現的器械來說明)
(紫色的瑜伽球代表氣體行星的核,外面的輪胎代表氣體部分,這些氣體部分可能因為高壓而變成液態的,只有最表層的才是氣態的)。
大部分石質行星的共同特點一般石質大行星都位於星系內圈,因為距離中心恆星近,所以恆信放射出的強力的“恆星風”會狂暴地吹走這些行星的大氣,使得氣體很難在這些行星表面聚集和堆積,於是就一直保持著近乎光頭的形象。我們發現的石質行星通常質量也比較小,所以其引力範圍也不大,很難保住其大氣。目前在太陽系外發現的石質行星通常都距離中心恆星很近。
(上圖,石質行星一般引力比較微弱,因而很難保住自己的大氣)
在太陽系裡面,火星的大氣非常稀薄,因為火星的質量比地球小多了,沒法留住大氣,再加上火星沒有地磁,就更難阻擋宇宙射線。而像水星,就幾乎沒有大氣了,直接面對這太陽這個大風扇,連遮羞布都保不住的。
上圖:引力強的行星能夠維持其大氣圈的穩定,逸散小,在太陽系中,金星是個典型(金星是幾個類地行星中大氣密度最高的),地球和金星質量相當,但地球大量的液態水使得大氣圈瘦了許多,而且地球的火山活動沒有金星廣泛,因而自產氣體很少(石質行星的火山活動以及物質蒸發是其大氣圈的兩大來源)。
上圖:若石質恆星的引力無法hold住大氣,那麼大氣會自然逸散,再加上恆星風一吹,就露骨了。
所以,石質行星的質量上限取決於引力與“恆星風”的力量對比。這個上限在不同的星系和不同的石質行星上的具體情況是不同的。
太陽系外類地行星的情況1990年代早期 科學家在脈衝星PSR B1257+12系統內找到了最早的幾顆類地行星,質量分別大概是地球的0.02、 4.3和 3.9倍(藉助脈衝星的脈衝計時可以比較準確地估算其質量)。
2005年科學家又找到一顆真正的圍繞主序星的類地行星 Gliese 876 d(繞Gliese 876紅矮星公轉,距離地球15光年),質量是地球的7-9倍(已經是很大了)。
2014年5月發現的Kepler-10c可能是到目前為止質量最大的類地行星,其密度與地球接近,但質量是地球的10倍,幾乎可以跟海王星(地球質量17倍)進行類比了,因此被稱為“超級地球”(通常超過地球質量10倍的類地行星就會被叫作“超級地球”)。
(上圖:Kepler-10c與地球和海王星比較)
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岩石組成的行星就是岩石行星。岩石行星是有質量上限的,大約為14倍地球的質量。如果質量超過這個界限,就會引起內部核聚變而變成恆星或黑洞。
岩石行星主要由矽酸鹽、鉻、鎳、鈦、釩等重元素構成,與類地行星近似,核心都是鐵。岩石行星密佈比較大,因此質量都較重。元素越重,引起核聚變的引力和溫度越大。
所有元素承受的壓力都不能超過上限,它們的壓力不能超過太陽質量1.44倍。一旦超過,要麼變成恆星,要麼壓成中子星。
宇宙中的氣體元素遠比星球上的豐富,因此宇宙中難以觀測到質量龐大的行星。因為只要它們含有氫氣以類的氣體,質量達到太陽的10倍,就會產生氫核聚變反應,變成一顆恆星或壓縮成中子星。