这是个非常有趣的话题,因为前阵子看到某神发表了一段言论,大意是太阳将在一段时间后死去,木星将顶替太阳的位置,而且太阳系里的行星都会有这样的轮回。尽管这不具备一点科学性,但他们认为恒星和行星之间是可以相互转换的,事实上会是怎样吗?
地球是恒星的尸体吗?
准确的说除了部分红矮星以外,大多数天体都是恒星的尸体,或者至少是恒星尸体的一部分,因为根据恒星一生中发展阶段不一样,它们最终能达到的阶段是不一样的,那么能形成尸体能形成地球的恒星是怎么样的呢?
恒星的历程
一般意义上认为恒星有三种不同的结局,分别是老死的红矮星,最后变成白矮星的黄矮星,还有超新星爆发超大恒星,其中超新星爆发还有两种结果,一种是黑洞,另一种是中子星!但其实真正意义上还有两个结果,我们放到末尾再说
其实恒星的命运就被其自身的质量所左右,也就是说恒星自己就决定未来会变成什么样的结局,这从它出生的那天起就注定了这个命运,只有极少数条件下会发生改变。
红矮星:这是恒星中的小不点,也就是入门级的恒星,质量在0.8个太阳以下,它们一辈子不太会有改变,至少质量不会有太大的改变,在其生命周期结束时由于失去辐射压支撑,也能形成氦核白矮星,但不会大幅度抛弃质量。
黄矮星:太阳就是黄矮星,它终生不会有太大改变,晚年期会成为红巨星,最后会外壳扩散成行星状星云,内核失去辐射压支撑坍缩成简并态碳氧白矮星,这是电子简并力支撑下的物质,或者更大质量的还有氧、氖和镁白矮星,但没有铁核白矮星,因为铁核白矮星会发展到下一个阶段。
碳氧白矮星仍然有50%左右的太阳质量,它仍然是太阳系的定心锚,不过其它行星轨道都会有抬升倒是事实!
大质量恒星:一般指得是是超过8-10倍的恒星,晚期内核能形成简并态氧氖锰核,但这并不是最终结局,未来将会继续发展成超新星,简并态氧氖锰核的电子捕获将会导致内核坍缩,形成暗II-P的超新星类型,这种内核质量小于奥本海默极限的将会坍缩成中子星,如果大于,那么坍缩成黑洞!
超新星爆发我们单独拿出来说说,一般大质量恒星的超新星爆发都是核心坍缩引起、铁核坍缩、成对不稳定、或是光致蜕变都是引起核心坍缩的主要原因,内核物质会经历一个急速的物质聚变过程,比如氧聚变,而内核则受到中子简并态坍缩极限限制(形成中子星),与外壳坍缩的冲击等多个过程形成超新星爆发。
如果质量够高则内核则会形成黑洞,当然超大质量的恒星也有可能不经过超新星爆发形成黑洞,比如,质量大于90倍太阳的低金属含量恒星,它将不会经过超新星爆发,而是可能在一次GRB(伽玛射线暴)中诞生成一颗黑洞!
当然还有一种特殊案例是在不稳定对形成的内核坍缩过程中,可能会导致II-P超新星,也有可能是GRB,不过爆发后不会留下任何残骸,都将扩散成星云。
失败的恒星
准确的说所有的行星都是失败的恒星,因为只要有足够的资源,它们是可以成长为一颗恒星的,除了第一代恒星以外,二代和三代恒星都有一个岩石质内核,比如太阳就有!但太阳系中资源有限,太阳成长起来了后,留给其他坍缩核心的剩余物质就不多了,最好的情况也是长成可以巨无霸的气态行星,而地球这些靠近太阳比较近的木内行星则由于太阳风的驱赶,物质都跑到了木星轨道附近,所以形成了光秃秃的岩石质行星。
或者也可以将行星理解为恒星形成后剩下的边角料,否则它是可以形成太阳的伴星,比如天狼星的伴星就在距离天狼星20天文单位的位置,大概就是太阳和天王星轨道之间的距离,还形成了比天狼星还大的恒星,神奇不?所以只要有足够的物质,很多行星都可以成长为恒星,因此说行星不过是失败的恒星这一点真没什么大错!
木星还能活过来吗?
其实并不是说木星已经死了,只不过它无法形成一颗恒星,那么他还有机会成为一颗恒星吗?哪怕是一颗红矮星也可以,但可惜的是它的质量已经是其他行星总质量的2.5倍,而一颗入门级别的恒星都需要80倍的木星质量,所以就是拆了整个太阳系都凑不齐另一颗恒星!
但问题是能拆了太阳吗?
这是一个高难度操作,太阳那么热怎么可能去拆了它,但其实未来太阳的发展,它会拆了自己,不过太阳比较小气,只会拆了自己一部分,因为内核压力增大后的氦闪和外壳和内层之间的氢燃烧加剧会形成超级红巨星膨胀,而扩散的气壳会逐渐脱离太阳,这些物质会随着太阳自转在黄道面上扩散!
木星的机会就此来临,而木星的快速公转周期以及超大质量,它将成为此次拆太阳事件的最大赢家,不过能否从太阳物质的扩散中吸取足够质量的物质,这是一个问题,因为它要收集差不多80倍自身质量才可以,因此这对于木星来说也是任重而道远的!
不过无论如何,我们祝木星顺利上位,但地球在这之前早就已经GAME OVER,各位可能会在比邻星上的行星上目睹木星大显身手!