第二十四章木星究竟是恒星还是行星   木星难道仅仅是行星吗?为什么不能把它看做是颗未来的恒星,看做是正在向恒星方向发展的天体呢?读者也许会惊讶:这样提问题是否太荒唐了?上世纪80年代初,前苏联科学家苏切科夫提出木星也许是一颗正在发展中的恒星这种新见解之后,确实遭到了不少非议。但是,苏切科夫的意见也并非“空中楼阁”,毫无依据。他的主要观点是:木星内部在进行热核反应,它有自己的热核能源,应该归到“能自己发热、发光”的恒星类天体里去。   事情真是那样子吗?   木星离太阳比地球远得多,它接受到的太阳辐射也少得多,表面温度理所当然要低得多。根据计算得出的结果,木星表面温度应该是零下168℃。可是,地面观测得出来的温度是零下139℃,与计算值相差近30℃,这无论如何不可能是由误差造成的。让探测器在木星附近进行测量,准确程度理应更高些。“先驱者11号”于1974年12月飞掠木星时,测得的木星表面温度为零下148℃,仍比理论值高出不少,说明木星有自己的内部热源。   对木星进行红外线测量也反映出类似的情况。如果木星内部没有热源,它吸收到的热量和支出的应该达到平衡,地球和水星等类的行星的情况正是这样。木星却不然,它是支大于入,约大1.5~2.0倍。这超支的能量从哪里来呢?很明显,只能由它自己内部的热源予以补贴。   木星是一颗以氢为主要成分的天体,这与我们的地球有很大的差异,而与太阳相似。木星与太阳这两个天体的大气,都包含约90%的氢和约10%的氦,以及很少量的其他气体。关于木星的内部结构,现在建立的模型认为它的表面并非固体状,整个行星处于流体状态。木星的中心部分大概是个固体核,主要由铁和硅组成,那里的温度至少可以有30000℃。核的外面是两层氢,先是一层处于液态金属氢状态的氢,接着是一层处于液态分子氢状态的氢,这两层合称为木星幔。再往上,氢以气体状态成为大气的主要成分。   具有如此结构的天体,其中心能否发生热核反应而产生出所需的能量来呢?许多人认为是可疑的,甚至是不可能的。况且木星的质量并没有达到太阳质量的7%。   比起太阳来,木星确实有点“小巫见大巫”。称“霸”其他行星的木星,体积只有太阳的千分之一,质量只及太阳的1/1047,即约0.001个太阳质量,而中心温度也只有太阳的五百分之一。有人认为,这并不妨碍木星内部存在热源,因为它是在木星形成过程中产生并积累起来的。   前苏联学者苏切科夫等的意见是颇为新颖的。他认为木星内部正进行着热核反应,核心的温度高得惊人,至少有28万度,而且还将变得越来越热,释放更多的能量,释放的速度也将进一步加快。换句话说,木星在逐渐变热,最终会变成一颗名副其实的恒星。   我国学者刘金沂对行星亮度的研究,从一个侧面提供了证据。他发现在过去很长的一段历史时期里,水星、金星、火星和土星的亮度都有减小的趋势,唯独木星的亮度在增大。如果前述四行星的亮度减小与所谓的太阳正在收缩、亮度在减弱有关,那么木星亮度增大的原因一定是在木星本身。刘金沂得出的结论是:在最近的两千年中,木星的亮度每千年增大约0.003等。这无异对苏切科夫等的观点作了注释。   此外,太阳不仅每时每刻向外辐射出巨大的能量,同时也以太阳风等形式持续不断地向外抛射各种物质微粒。它们在行星际空间前进时,木星自然会俘获其中相当一部分。这样的话,一方面,木星的质量日积月累不断增加,逐渐接近和达到成为一个恒星所必需的最低条件;另一方面,在截获来自太阳的各种粒子时,木星当然也就获得了它们所携带的能量。换言之,太阳以自己的日渐衰弱来促使木星日渐壮大,最后达到两者几乎并驾齐驱的程度,使木星成为恒星。   这样的过程据说大致需要30亿年的时间。那时,现在的太阳系将成为以太阳和木星为两主体的双星系统;也有可能木星在其“成长”的过程中,把一些小天体俘获过来,建立以自己为中心天体的另一个“太阳系”,与仍以现在太阳为中心天体的太阳系,平起平坐。不管是哪种形式的变化,目前太阳系的全部天体,包括大小行星乃至彗星等,都将有较大幅度地变动。   这种大变迁会带来什么后果呢?特别是地球和地球上的人类该怎么办呢?一种观点认为,事物发生变化那是必然的,至于是否像前面提到的那样,木星变成恒星那样的天体,这只是一家之见,何况还有30亿年的漫长岁月呢!   像木星内部结构之类的问题,本来就是一个假说不少、争论颇多的领域。苏切科夫等人的观点只不过使得争论更加热烈而已。在目前的观测水平和理论水平不完善的情况下,像“木星是否正在向恒星方向演变”之类的重大自然科学之谜,不仅现在无法解答,即使是在可以预见到的将来,恐怕也未必能理出个头绪。在很长的一段历史时期里,它无疑将会一直成为科学家们孜孜不倦探讨的课题。

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