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地球氧氣很多,為什么木星沒有?點不著它,小行星撞擊能變太陽嗎

2019-12-06  星辰大海...

    點燃木星是《流浪地球》中的一場大戲,劇中有很大的時間是留給劉啟以及蘇拉威西行星發動機點火小組的,最終當然是成功了,要不然地球就將落入木星的洛希極限,要看續集就沒有懸念了哈!

    但即使吃瓜群眾也看出來了,這個梗是地球大氣被木星引力牽制,已經通過地球和木星的拉格朗日點向木星輸送,其中就包括了21%的氧氣,因此這就是木星可以被點燃的主要原因!當然咱就忽略了木星大氣被點燃后到底能不能將地球推離木星這個梗,但問題也來了!

    地球大氣層中有21%的氧氣,為什么木星大氣層沒有氧氣呢?

    類木行星的大氣層主要成分是氫,在木星大氣層中氫的體積占了88-92%,但質量占比大約為75%,氦的比例為25%,剩下的1%則為甲烷、水蒸氣、氨和硅基化合物等,也有微量的硫化氫、氖、氧等,你沒看錯,木星的大氣層中有氧!但比例極小,因此想要讓這些氧氣和氫發生爆燃是不可能了!

    2H2+O2=2H2O

    這是氫氧燃燒生成水的方程式,氫氧的質量比為1:8,也就是一克氫氣需要8克氧氣才能徹底燃燒生成水,因此木星大氣層中的質量比臉1%都保不住,所以想要直接在木星點燃氫氣的希望是覆滅了,畢竟氧氣的比例大大不足!

    • 為什么地球大氣層中有那么多氧氣?

    • 我們必須要了解一下的是,地球大氣的各成分比例并不是一直都這樣,原始大氣的成分主要由甲烷(CH4)、氨(NH3)、氫(H2)、水(H2O)組成,這個比例和現代大氣大相徑庭,甚至和早期大氣都不一樣,后來在行星成型的大轟炸時期造成了史無前例的火山噴發,才逐漸形成了二氧化碳、二氧化硫、水汽、氮氣等早期大氣的成分。

      早期大氣中并沒有氧氣,21%的氧氣比例是怎么來的?

      這要得問問藍藻的誕生了,因為這種生命是第一個可以通過光合作用獲得能量并釋放廢氣:氧氣的一個非常重要物種,它屬于原核生物界。藍綠藻植物菌門下物種又稱藍細菌藍綠菌藍藻藍綠藻藍菌,它的出現大大的改變了地球大氣,使得氧氣從大氣中的比例從痕量到占有相當比例的主要大氣成分!

      地球氧含量變化曲線波動是比較大,石炭紀時代的超級昆蟲大家肯定記憶猶新,就是高含氧量大氣造就的!不過高含氧量也見得是好事,比如容易火災,金屬氧化速度超快,人類短時間內也許會很興奮,但時間久了會氧中毒,畢竟環境改變還是一件大事,不是鬧著玩的。

      既然木星上沒有氧氣,那么丟顆小行星或者核彈能點燃木星變太陽嗎?

      其實小行星在1994年已經丟過了,而且一丟就是二十幾顆,因為蘇梅克-列韋九彗星被木星引力撕扯成了二十幾塊,在1994年7月17日后數天內撞擊木星,其中最大的一塊是碎片G,它威力相當于六萬億噸TNT當量,于7月18日07時32分 (UTC)撞向木星,留下了一個比地球直徑還要大的疤痕!

      按撞擊順序編號的的碎片,G的光斑明顯也比較亮一些!

      不過撞擊點都位于背向地球的一側,待木星自轉過來我們就看到了木星上留下的巨大傷痕!6萬億噸的當量威力果然不可小覷,但木星到現在依然是木星,并沒有變成太陽,這是為何呢?6萬億噸的當量都沒有讓木星的氫聚變?

      上圖是太陽內部最初的質子鏈反應,氕氕聚變成氘,氕氘聚變成氦三,氦三和氦三再聚變成氦四.......太陽的能量就是這么來的,看起來似乎很容易,但我們要知道,氕氕聚變很難發生,當年科學家計算還發現太陽內核并不足以引發氕氕聚變,最終還是伽莫夫推算出了量子隧穿效用作用,帶解決這個難題,但即使在太陽內核,每十億對質子才有一對聚變,好在數量大,所以太陽得以繼續燃燒。

      但木星撞擊時產生的高溫時間極端,而且能不能達到要求溫度還是個未知數,再有就是無法保持這個溫度,只能保持極短時間,因此氕氕根本不可能實現,木星的太陽之路非常尷尬,還沒開始就結束了!當然還有一個問題是,即使開始聚變了,因為木星的質量不夠,引力坍縮能無法維持,因此也會很快熄滅!總之一句話,木星是不能被點燃的。

      木星還有戲嗎?

      還是有的,因為未來的太陽變成紅巨星,最后成為白矮星,它會在黃道面上拋灑大量的高能物質,其中就有大量氫元素,木星強大的引力和比較高的公轉速度,它可以大量的吞噬這些物質,只要它再增加大約80-100個自身的資料,即可成長為一顆紅矮星!

      木星的質量只有太陽的1/1000,太陽最終的白矮星質量大約為自身的50%,所以木星大約要吞噬大約太陽拋灑物質的16%即可,這是一個很難的任務,但也并不是不可能,所以木星仍然可以有太陽夢!

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