我們知道,太陽系有八顆行星,其中木星的質量是最大的。據科學家表示,木星的質量是太陽系中其它七大行星質量總和的2.5倍,是坐實的行星“頭目”。如此大質量的行星,必然在太陽系的引力場中發揮着不可忽視的作用。
那麼就有人提出了一個奇妙的問題:如果木星突然變成一顆和太陽亮度相等的恆星,但是質量不變,太陽系會不會崩潰?會導致人類滅絕嗎?
這個問題很有趣,假設它變成一顆與太陽亮度相同但質量不變的恆星,老實説,不會有那麼大的效果,S甚至可能毫無變化。當然,在太陽系中會有額外的熱源,但那將是相當遙遠的。我們知道太陽離地球1AU,1AU等於一個天文單位,約為1.496x10千米。木星與太陽的平均距離是5.2AU,其最近點為4.95AU,最遠點為5.46AU。因此,根據地球和木星的相對位置,它們之間的距離至少為3.95au,當木星位於太陽的遠端時(這時候地球在太陽的另一側),最高可達6.46au。
對地球的影響
通過平方反比定律表明,光源的距離加倍將使該光源的視亮度增加四分之一。所以,如果我們把3.95AU換算成4AU,在最近的距離上,我們得到大約1/16的太陽光和熱。這大約比滿月亮25000倍,但只是在最近的時候。
這時候地球會變得更温暖一點,但可能不會讓地球變得不適合居住,不會它會輕微擾亂我們的季節。我們知道我們的季節有很大部分原因是由於地球的軸心傾斜造成,不過當我們經過木星最近的時候,我們也會有一個年度的温度峯值。這時候產生一些真正的灼熱温度,然而由於木星在地球遠離太陽的一邊,這個温度完全是可以忍受的,對地球生命的影響實際上是零。
對其他星球的影響
同時,由於火星更接近第二顆恆星,它作為殖民地的可能性將更大。不過,最大的變化應該是木星的衞星,這時候的木星衞星很可能會演化成可適宜居住的星球,因為木星系本身就是一個“小型”的太陽系,到時候我們就可以尋找多個星球來持續人類的發展,以此來減緩地球的壓力。
當然,如果迴歸到現實,以目前的木星,以它目前的質量,軌道和組成,想要成為恆星是不可能的。
這是首先肯定的一點,它不會真正成為恆星,儘管木星和銀河系中的其他恆星一樣,其大氣中氫和氦的成分非常高,但它的質量不夠,因此核聚變不起作用。木星需要大約80倍的質量才能成為恆星。即便如此,木星離成為恆星還是很遙遠。當然,如果木星以80倍的質量成為恆星,我們將獲得大約1%-6%的能量,天空中就會有一顆非常明亮的恆星,但是沒有月亮那麼亮。木星的體積相當於1000個地球,質量大約相當於300個地球。木星是如此之大,據估計它約佔太陽系旋轉質量的3/4(不包括太陽)。然而,太陽本身約佔整個太陽系總質量的99%。木星不會突然開始發生聚變,可以説,太陽系現在看來是非常穩定的,而且已經持續了很長時間。
所以綜上所述,木星以目前的質量變成恆星對人類的影響是非常輕微的,我們不必杞人憂天。
只不過在一段很長的時間之後,太陽系可能才會出現問題,這為什麼呢?我們知道木星一旦開始變成恆星,內部必然開始劇烈的化學反應,內部的消耗將劇烈增加,因此木星的質量可能會急劇下降,因此未來某個日子,木星可能會消耗殆盡。當然,即便木星以最低的質量(80倍)變成一顆恆星,那麼太陽系也會陷入危險的境地,屆時太陽系中所有行星的軌道都會改變,木星和太陽相互吸引,並逐漸靠近,一切都被吸引到他們身上。
另一種結局
當然,每個人都會死,木星成為恆星的質量應該是現在的80倍左右。如果發生這種情況,我們將在太陽系中有兩顆恆星,太陽將是其中的主要恆星。考慮到木星在太陽系內的質量增長,太陽系的重心會朝着木星的方向向外移動,但只是輕微的。最有可能的是,圍繞太陽系新中心旋轉的行星的軌道會稍微改變。最大的問題是行星離太陽最遠,因為它們會感受到木星的引力效應。不過我相信,內行星(包括地球)的偏差較小,因為它們離太陽很近。只可惜,到最後也必然逃脱不了滅亡的命運。
而且80倍木星質量的亮度意味着我們一年中可能不會有長時間的夜晚。而68%的哺乳動物是夜間活動的,這些動物將無法隱藏或無法捕獵,並肯定會以不尋常的數量死亡。68%的哺乳動物(不包括夜間活動的魚、昆蟲、爬行動物等)的生態連鎖反應是巨大的。在光譜的另一端,一些植物和一些浮游植物突然能夠在整夜照耀下不間斷地生長。植物和海洋生物的混合幾乎馬上就會改變。就像植物和浮游生物,食草動物和食肉動物一樣。因此世界將發生巨大變化,許多夜間活動的物種都將經歷一場災難。
順便説一句,目前人類發現的最小的恆星是OGLE-TR-122b、gliese623b和AB-doradusc,這三個恆星是目前質量最小的恆星,它們的重量都在100個太陽質量。據估計,它們的亮度分別不超過太陽的1/300、1/60000和1/1000。所以,假設木星突然變成了恆星。它的質量將是太陽的80倍,亮度約為太陽的0.3%。
如果木星離我們的距離仍然是太陽的4倍,那麼我們接收到的總能量增加也不會不超過5000分之一,只不過這時候的木星已經儼然是一個龐然大物了,足夠動搖太陽系的引力平衡。