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木星難道僅僅是行星嗎?為什么不能把它看作是顆未來的恒星,看作是正在向恒星方向發(fā)展的天體呢?讀者也許會(huì)驚訝：這樣提問題是否太荒唐了?本世紀(jì)80年代初,前蘇聯(lián)科學(xué)家蘇切科夫提出木星也許是顆正在發(fā)展中的恒星這種新見解之后,確實(shí)遭到了不少非議.但是,蘇切科夫的意見也并非“空中樓閣”,毫無依據(jù).他的主要觀點(diǎn)是：木星內(nèi)部在進(jìn)行熱核反應(yīng),它有自己的熱核能源,應(yīng)該歸到“能自己發(fā)熱、發(fā)光”的恒星類天體里去.
事情真是那樣子嗎?
木星離太陽比地球遠(yuǎn)得多,它接受到的太陽輻射也少得多,表面溫度理所當(dāng)然要低得多.根據(jù)計(jì)算得出的結(jié)果,木星表面溫度應(yīng)該是零下168攝氏度.可是,地面觀測(cè)得出來的溫度是零下 139攝氏度,與計(jì)算值相差近30攝氏度,這無論如何不可能是由誤差造成的.讓探測(cè)器在木星附近進(jìn)行測(cè)量,準(zhǔn)確程度理應(yīng)更高些.“先驅(qū)者11號(hào)”于 1974年12月飛掠木星時(shí),測(cè)得的木星表面溫度為零下148攝氏度,仍比理論值高出不少,說明木星有自己的內(nèi)部熱源.
對(duì)木星進(jìn)行紅外線測(cè)量也反映出類似情況.如果木星內(nèi)部沒有熱源,它吸收到的熱量和支出的應(yīng)該達(dá)到平衡,地球和水星等類的行星的情況正是這樣.木星卻
不然,它是支大于入,約大1.2.0倍,這超支的能量從哪里來呢?很明顯,只能由它自己內(nèi)部的熱源予以補(bǔ)貼.
木星是一顆以氫為主要成分的天體,這與我們的地球有很大的差異,而與太陽相似.木星與太陽這兩個(gè)天體的大氣,都包含約90％的氫和約10％的氦,以及很少量的其他氣體.關(guān)于木星的內(nèi)部結(jié)構(gòu),現(xiàn)在建立的模型認(rèn)為它的表面并非固體狀,整個(gè)行星處于流體狀態(tài).木星的中心部分大概是個(gè)固體核,主要由鐵和硅組成,那里的溫度至少可以有30000度.核的外面是兩層氫,先是一層處于液態(tài)金屬氫狀態(tài)的氫,接著是一層處于液態(tài)分子氫狀態(tài)的氫；這兩層合稱為木星幔.再往上,氫以氣體狀態(tài)成為大氣的主要成分.
具有如此結(jié)構(gòu)的天體,其中心能否發(fā)生熱核反應(yīng)而產(chǎn)生出所需的能量來呢?許多人認(rèn)為是可疑的,甚至不可能的.況且木星的質(zhì)量并沒有達(dá)到太陽質(zhì)量的0.07.
比起太陽來,木星確實(shí)有點(diǎn)“小巫見大巫”.稱“霸”其他行星的木星,體積只有太陽的千分之一,質(zhì)量只及太陽的1／1047,即約0.001個(gè)太陽質(zhì)量,而中心溫度也只有太陽的五百分之一.有人認(rèn)為,這并不妨礙木星內(nèi)部存在熱源,因?yàn)樗窃谀拘切纬蛇^程中產(chǎn)生并積累起來的.
前蘇聯(lián)學(xué)者蘇切科夫等的意見是頗為新穎的,他認(rèn)為木星內(nèi)部正進(jìn)行著熱核反應(yīng),核心的溫度高得驚人,至少有28萬度,而且還將變得越來越熱,釋放更多的能量.釋放的速度也將進(jìn)一步加快.換句話說,木星在逐漸變熱,最終會(huì)變成一顆名副其實(shí)的恒星.
我國學(xué)者劉金沂對(duì)行星亮度的研究,從一個(gè)側(cè)面提供了證據(jù).他發(fā)現(xiàn)在過去很長的一段歷史時(shí)期里,水星、金星、火星和土星的亮度都有減小的趨勢(shì),唯獨(dú)木星的亮度在增大.如果前述四行星的亮度減小與所謂的太陽正在收縮、亮度在減弱有關(guān),那么,木星亮度增大的原因一定是在木星本身.劉金沂得出的結(jié)論是：在最近2000年中,木星的亮度每千年增大約0.003等.這無異對(duì)蘇切科夫等的觀點(diǎn)作了注釋.
此外,太陽不僅每時(shí)每刻向外輻射出巨大的能量,同時(shí)也以太陽風(fēng)等形式持續(xù)不斷地向外拋射各種物質(zhì)微粒.它們?cè)谛行请H空間前進(jìn)時(shí),木星自然會(huì)俘獲其中相當(dāng)一部分.這樣的話,一方面木星的質(zhì)量日積月累不斷增加,逐漸接近和達(dá)到成為一個(gè)恒星所必需的最低條件；另一方面,在截獲來自太陽的各種粒子時(shí),木星當(dāng)然也就獲得了它們所攜帶的能量.換言之,太陽以自己的日漸衰弱來促使木星日漸壯大,最后達(dá)到兩者幾乎并駕齊驅(qū)的程度,使木星成為恒星.
這樣的過程據(jù)說大致需要30億年的時(shí)間.那時(shí),現(xiàn)在的太陽系將成為以太陽和木星為兩主體的雙星系統(tǒng)；也有可能木星在其“成長”的過程中,把一些小天體俘獲過來,建立以自己為中心天體的另一個(gè)“太陽系”,與仍以現(xiàn)在太陽為中心天體的太陽系,平起平坐.不管是哪種形式的變化,目前太陽系的全部天體,包括大小行星乃至彗星等,都將有較大幅度的變動(dòng).
這種大變遷會(huì)帶來什么后果呢?特別是地球和地球上的人類該怎么辦呢?一種觀點(diǎn)認(rèn)為,事物發(fā)生變化那是必然的,至于是否像前面提到的那樣,木星變成恒星那樣的天體,這只是一家之見,何況還有30億年的漫長歲月呢!
像木星內(nèi)部結(jié)構(gòu)之類的問題,本來就是一個(gè)假說不少、爭論頗多的領(lǐng)域,蘇切科夫等人的觀點(diǎn)只不過使得爭論更加熱烈而已.在目前的觀測(cè)水平和理論水平不完善的情況下,像“木星是否正在向恒星方向演變”之類的重大自然科學(xué)之謎,不僅現(xiàn)在無法解答,即使是在可以預(yù)見到的將來,恐怕也未必能理出個(gè)頭緒.它無疑將會(huì)在很長的一段歷史時(shí)期里,一直成為科學(xué)家們孜孜不倦地探討的課題.