太阳,这颗照亮我们星系的恒星,据现代科学研究,已有50亿年的历史。在遥远的过去,太阳系还处于一片混沌之中,太阳的诞生吸收了周围大量物质,其质量占据了太阳系总质量的99.86%,而八大行星和其他物质仅占据了剩余的0.14%。这一悬殊的占比直观地展现了太阳的巨大质量。作为一颗恒星,太阳自诞生起便持续释放热量,至今已燃烧了50亿年,预计还有50亿年的寿命。
太阳的燃烧机制与地球上的燃烧截然不同。地球上的燃烧依赖氧气,而太阳则是通过内部的核聚变反应产生能量。根据爱因斯坦的质能方程式E=mc²,我们可以计算出太阳释放的总能量。太阳每秒释放的能量,即光度,科学家已测出为3.85×10²⁶瓦特。在太阳内部,氢原子核在超高温条件下结合成氦核,释放出巨大的核能。
木星,作为太阳系中体积和质量最大的行星,曾引发科学家对其是否可能成为第二颗恒星的猜测。木星向外辐射的热量比吸收的太阳热量高出1.5倍,意味着其内部存在额外热源。考虑到木星内部的温度和压力,以及其气态巨行星的身份,科学家认为木星正在积蓄能量,但成为恒星的道路并不容易。
木星不仅保护地球免受小行星撞击,其自转速度和强烈风暴也令人惊叹。木星的自转周期仅为9小时50分钟,其上的大红斑风暴已存在350多年,直径跨度超过2万公里,有时甚至达到4万公里,比地球直径还要大。木星主要由氢气组成,占其总质量的70%以上,尽管其引力巨大,但成为恒星所需的质量下限是80个木星质量,因此木星无法成为恒星。
在恒星的演化中,红矮星如EBLMJ0555-57AB,质量虽小却拥有漫长的寿命。其质量仅为太阳的一半,寿命可达数千亿年。恒星寿命与其燃料量和消耗率有关,大质量恒星消耗能量更快,寿命更短。目前发现的最大恒星斯蒂芬森2-18,其半径是太阳的2158倍,若置于太阳位置,海王星将成为离它最近的行星。
尽管木星无法成为恒星,但在气态行星和恒星之间还存在棕矮星。棕矮星的质量介于木星质量的15到80倍之间,内部氢元素无法核聚变,只有氘在燃烧,外观呈棕红色。科学家利用韦伯望远镜对宇宙有了更清晰的认知,韦伯望远镜的主镜直径是哈勃望远镜的2.7倍,为探索宇宙提供了强大工具。尽管木星无法变成恒星,但其卫星如泰坦星等仍具有科学探索价值,尤其是泰坦星上可能存在与地球完全不同的生命形式。