岩石行星最大直径能达到多大?
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/08 03:15:51
岩石行星最大直径能达到多大?
行星的质量不能太大,如果质量太大,引力就会引发内部结构发生核聚变,星体也就不能再称为行星而是恒星了.不同物质发生核聚变所需的引力(质量)不同,这就是为什么当恒星聚变到碳元素时,小质量的恒星就会熄灭,而大质量的恒星不会塌缩成白矮星,而是继续燃烧下去.
元素越重,引发聚变所需的引力与温度就越大.岩石的成分很复杂,不同岩石的组成成分有铬、镍、铂族元素、钛、钒、铁等.不同元素引发核聚变的条件不同,它们能承受的最大压力(引力挤压)而不引发核聚变的情况也不同.
不过无论是任何元素都有一个最大上限,它所承受的引力不能超过电子简并压力,也就是太阳质量的1.44倍.任何质量超过太阳1.44倍的天体,要么被点燃成为恒星,要么塌缩成中子星.所以理论上“行星”的质量也不可能超过这一极限.
当然,宇宙中的气体(尤其是氢气)比岩石物质(硅、钛、钒、铁等)要丰富得多,所以从目前的情况来看你不可能找到一个质量巨大,又不含气体的行星,而只要含有气体(氢气),那么它的质量只需要超过太阳的10%,就能引发氢核聚变.因此在当前的宇宙中,行星的质量往往不会超过太阳的10%.
在你的提问中,用直径衡量天体的“大小”的唯一参考通常不准确,宇宙中的天体(尤其是恒星)的体积与质量通常会成反比.例如比太阳质量大将近150倍的恒星海山二体积只比太阳大500万倍,而质量只有太阳20倍的参宿四体积却是太阳的15亿倍.木星的体积也没比土星大多少,但它的质量却比土星大了3倍以上.物质能否引发核聚变只与质量(引力)有关,与体积基本上没有联系.
元素越重,引发聚变所需的引力与温度就越大.岩石的成分很复杂,不同岩石的组成成分有铬、镍、铂族元素、钛、钒、铁等.不同元素引发核聚变的条件不同,它们能承受的最大压力(引力挤压)而不引发核聚变的情况也不同.
不过无论是任何元素都有一个最大上限,它所承受的引力不能超过电子简并压力,也就是太阳质量的1.44倍.任何质量超过太阳1.44倍的天体,要么被点燃成为恒星,要么塌缩成中子星.所以理论上“行星”的质量也不可能超过这一极限.
当然,宇宙中的气体(尤其是氢气)比岩石物质(硅、钛、钒、铁等)要丰富得多,所以从目前的情况来看你不可能找到一个质量巨大,又不含气体的行星,而只要含有气体(氢气),那么它的质量只需要超过太阳的10%,就能引发氢核聚变.因此在当前的宇宙中,行星的质量往往不会超过太阳的10%.
在你的提问中,用直径衡量天体的“大小”的唯一参考通常不准确,宇宙中的天体(尤其是恒星)的体积与质量通常会成反比.例如比太阳质量大将近150倍的恒星海山二体积只比太阳大500万倍,而质量只有太阳20倍的参宿四体积却是太阳的15亿倍.木星的体积也没比土星大多少,但它的质量却比土星大了3倍以上.物质能否引发核聚变只与质量(引力)有关,与体积基本上没有联系.