宇宙中最大的行星有多大?

娱乐小趴菜 2023-08-05 12:57:49

有人曾经问我,宇宙中最大的行星到底有多大?这个问题深深地引起了我的兴趣。毕竟,对于我们来说,地球已经足够大了,然而在整个宇宙中,地球只不过是一颗微不足道的尘埃。那么,宇宙中的最大行星,又将有多大呢?

在回答这个问题之前,我们需要先了解一下行星的定义。根据国际天文学联合会(IAU)的定义,行星是围绕太阳或其他恒星运行、自身不能发光,并且质量足够大,能使其形状接近球形的天体。而且,行星需要"清理"其轨道附近的其他物体。这个定义排除了那些质量太小不能形成球形,或者质量太大开始发光的天体,如恒星或褐矮星。

根据这个定义,我们太阳系中的最大行星是木星。木星是一颗气体巨行星,直径约为地球的11倍,体积可以装下1300个地球。然而,相比宇宙尺度,木星仍然显得非常小。那么,超过木星的巨大行星,又存在于哪里呢?对于这个问题,我们需要跳出太阳系,来到浩渺的宇宙中去寻找答案。

气体巨行星和冰巨行星

在我们寻找宇宙中最大行星的旅程中,我们首先遇到的是气体巨行星和冰巨行星。气体巨行星主要由氢和氦组成,最典型的例子就是我们太阳系中的木星和土星。冰巨行星则主要由“冰”组成,这里的“冰”并不是我们日常生活中的冰,而是指在较低温度下会凝结的气体,如水、氨和甲烷,例如我们太阳系中的天王星和海王星。

那么,宇宙中是否存在比木星还要大的气体巨行星或冰巨行星呢?答案是,极限已经非常接近了。科学家认为,如果一个行星的质量超过木星的13倍,它的内部压力和温度将足够高,足以触发氘-氘聚变反应,使其成为褐矮星,而不再是行星。因此,我们可以大致地认为,宇宙中最大的气体巨行星的质量大约是木星的13倍,尺寸大约是木星的一倍左右。这是因为,当气体巨行星的质量增加时,其半径并不会成比例地增大,而是会趋于稳定。

在目前发现的太阳系以外的行星(或称为系外行星)中,HD 100546 b可能是最大的候选者。它位于距离我们约320光年的HD 100546星系,其质量约为木星的20倍,直径约为木星的一倍。然而,HD 100546 b的质量已经接近褐矮星的标准,因此它是否真的可以被称为“行星”,还有待进一步的观察和研究。

行星尺寸的界限

我们已经知道,一个气体巨行星的质量增加到一定程度时,它将变成褐矮星。那么,行星的尺寸能否无限增大呢?答案是不能的。这是因为,一个天体的质量和半径并非成线性关系。当天体的质量增加到一定程度时,由于重力的作用,天体会发生自我压缩,使得天体的体积并不会随着质量的增加而无限增大。

实际上,科学家在研究行星形成和演化的过程中发现了一种现象,被称为“热气球效应”(Hot-Jupiter Effect)。当一个气体巨行星靠近其母星时,它会因为母星的热量和辐射压力,而使自身膨胀到正常大小的几倍。这种行星被称为“热木星”。然而,这种膨胀是有限度的,一个行星的半径不可能超过其洛希极限(Roche Limit)。洛希极限是一个天体在受到另一个天体的潮汐力破裂前,能靠近这个天体的最近距离。如果一个行星的半径超过了它的洛希极限,那么它就会被母星的潮汐力撕裂,形成行星环。

所以,即使是在极端的条件下,一个行星的尺寸也不可能无限增大,而是会受到其洛希极限的限制。

已知的“超级巨大”行星

在已知的行星中,哪颗行星的尺寸最大呢?这个称号非“HD 100546 b”莫属。HD 100546 b是一颗位于HD 100546星系中的系外行星,距离我们大约320光年。它的直径大约是木星的6.9倍,但是其质量却只有木星的2倍左右。这是由于HD 100546 b位于其母星非常近的地方,因此受到母星的高热和高辐射,使得其膨胀到了正常大小的几倍。

除了HD 100546 b,我们还发现了一些其他的“超级巨大”行星,如位于TRES-4星系中的TRES-4b、位于WASP-17星系中的WASP-17b等。这些行星的直径都大约是木星的1.8倍,但是它们的质量却都不足木星的一半。这些行星都被归类为“热木星”。

那么,我们能否在未来找到比HD 100546 b更大的行星呢?这是一个值得期待的问题。但是,正如我在上一部分所述,行星的尺寸受到洛希极限的限制,因此我们不太可能找到一个直径超过HD 100546 b10倍的行星。

寻找最大行星的未来

尽管我们已经发现了一些体积巨大的行星,但科学家们对于未知的宇宙仍充满了探索欲望。对于最大行星的寻找,科学家们不仅关注其体积和质量,还希望了解其形成过程和演化历程,以更好地理解宇宙的奥秘。

在未来,我们可能会依赖于更强大的望远镜和更精确的观测设备,比如詹姆斯·韦伯太空望远镜和大型合成孔径望远镜,这些设备能让我们观察到更远的宇宙和更暗淡的恒星。这些设备的进步可能会带来一些令人惊奇的发现。

另一方面,科学家们也在探索新的观测技术和方法。比如,通过引力透镜效应,我们可以观测到一颗行星与其母星相对地球的运动,并通过这种运动推测行星的质量和尺寸。通过这种方法,我们甚至有可能发现一些比HD 100546 b更大的行星。

然而,不论我们能否找到比HD 100546 b更大的行星,探索未知的宇宙本身就是一种令人着迷的体验。因此,让我们期待科学家们未来的发现,让我们期待宇宙给我们带来的惊奇。

4 阅读:3931
评论列表
  • 2023-09-02 12:54

    79个木星质量!再大,就成恒星了

  • 2023-09-23 12:25

    木星的一倍,那就是和木星一样大哟??

  • 2023-08-07 10:12

    连宇宙有多大还没弄清楚,有多少星星也没数出来,怎么评价最大的星星啊?再喝一瓶,赶紧去睡,不然头又开始痛了!

    老八石材 回复:
    我认为,最大和最小都是未知数
    老八石材 回复:
    确实是
  • 2023-08-07 11:55

    一倍就是相等的吗?

  • 2023-09-04 19:56

    [握手][握手][握手]

  • 2023-09-11 05:30

    为什么都是球体,而不是别的形状?是真空状态下摩擦后的结果么?

    煤球 回复:
    自转的拉伸力,最终结果是球形
  • 2023-09-18 12:50

    那么由土岩石组成的行星最大的有多大?

  • 2023-09-18 16:46

    复制粘贴了2遍都能复制粘贴错[点赞]

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