返回顶部

史蒂文森2-18能装下1亿亿个地球,如果地球也有这么大会怎么样?

[复制链接]
马赛克的忧伤Lv.6 显示全部楼层 发表于 2022-12-21 03:57:26 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
#头条创作挑战赛#
太阳的体积是地球的大约130万倍,对于我们人类而言,太阳无疑是一个庞然大物,然而在宇宙众多恒星之中,太阳其实也算不大,与已知最大的恒星“史蒂文森2-18”(Stephenson 2-18)相比,太阳可以说是小得可怜。

史蒂文森2-18是一颗“红特超巨星”,在天空中位于盾牌座,间隔我们大约2万光年,观测数据显示,这颗星球的半径约为15亿公里,这大约是太阳半径的2158倍,也就是说,它的体积大约是太阳的100亿倍,地球的1.3亿亿倍。
纵然将“球体堆积”题目思量在内,史蒂文森2-18也能轻松装下1亿亿个地球,那么题目来了,如果地球也有这么大会怎么样呢?
如果地球真的有这么大,那它的表面积就将会高达2826亿亿平方公里,如果以现在地球上的人类数量来盘算,那么匀称每人可分到40亿平方公里,相对而言,实际中的地球表面积只有5.1亿平方公里,也就是说,匀称每人大概可以分到相称于“实际地球”8倍的表面积。



我们平常乘坐的客机,其飞行速度一般为每小时900公里,以这样的速度,我们需要大约1195年才能绕着这个“巨型地球”飞一圈,就算以光速飞行,也需要大约8.73个小时。
不得不说,这样的“巨型地球”实在是令人感到心驰向往,然而它只可能存在于我们的想象之中,由于宇宙中根本不可能存在如此巨大的岩石行星,就算地球忽然变得像史蒂文森2-18那么大,它也不可能保持稳固。
从本质上来讲,宇宙中的众多星球都是大量物质在引力作用下凝聚而成的天体,而引力在保证构成星球的物质不至于分崩离析的同时,也会让星球自己具有向内坍缩的趋势,以是在星球的内部必须要有力量与自身的引力抗衡,否则的话,星球就会发生引力坍缩。

对于像地球这样的岩石行星来讲,其抵抗引力坍缩的力量就是物质之间的电磁力,但一个天体的质量越大,其引力也就越强,如果天体的质量大于等于太阳质量的大约8%,那物质之间的电磁力就无法抵抗引力了。
没有了富足强的力量支持,天体就会发生引力坍缩,其体积将会不停缩小,这就会造整天体内部的温度和压强敏捷上升,当到达一定程度的时候,一些相对较轻的元素就会发生核聚变。
在宇宙中的众多元素中,氢元素的核聚变条件是最低的,与此同时,氢元素的丰度还高得离谱,其质量大概占到了可观测宇宙的73.9%。
以是当宇宙中的物质通过引力凝聚成一个质量较大的天体时,通常都会含有大量的氢元素,在这种情况下,氢的核聚变就会首先被“点燃”。

核聚变产生的能量会形成一种向外的“辐射压力”,这可以抵抗引力所造成的坍缩,当“辐射压力”与引力到达平衡时,天体就会稳固地发光发热,这样的天体其实就是宇宙中很常见的恒星。
这个“巨型地球”的质量显然已经远远地凌驾了电磁力所能支持的极限,以是它也会发生引力坍缩。
然而地球上的氢元素的丰度却非常低,其质量大概只有地球质量的0.14%,之以是会这样,是由于地球的引力不敷以束缚住氢气。这就意味着,“巨型地球”并没有富足的氢元素来加入核聚变,那另有没有其他的元素可以发生核聚变呢?我们接着看。
根据科学家的估算,从整个地球来看(留意是“整个地球”,而不是地壳),丰度排名前五的元素分别为铁、氧、硅、镁、硫,它们的质量分别占地球质量大约32.1%、30.1%、15.1%、13.9%、2.9%。

信任各人都知道,铁元素被称为恒星核聚变的“终点”,其缘故原由就是对于铁以及比铁更重的元素来讲,它们的核聚变并不会开释能量,反而会吸收能量,以是丰度最高的铁元素并不能给“巨型地球”提供抵抗引力坍缩的能量。
从理论上来讲,比铁更轻的元素都可以通过核聚变开释出能量,但题目在于,地球上大多数的铁元素本来就位于其核心区域,除此之外,在“巨型地球”发生引力坍缩的过程中,其自身物质的引力势能将以热量的情势开释,这很快就可以让整颗星球都处于一种熔融状态。
在这种情况下,“巨型地球”的物质就会发生“重力分异”,即相对较重的元素“下沉”,而相对较轻的元素“上浮”,而构成地球的主要元素中,铁元素相对较重,以是它们就会敏捷“下沉”到星球的核心。

也就是说,随着引力坍缩的持续,“巨型地球”绝大部门的铁都会集中在其核心区域。
需要知道的是,当一个天体的质量到达一个极限值的时候,如果其核心没有核聚变反应产生的“辐射压力”,那么就没有任何力量能量抵抗引力坍缩,在这种情况下,这个天体就会坍缩成一个黑洞。这个极限值也被称为“奥本海默极限”,一般认为是太阳质量的3.2倍。
已知太阳的质量大约是地球的33万倍,史蒂文森2-18则能装下1亿亿个地球,地球质量的32.1%都是铁,我们不消仔细盘算也可以知道,如果地球也有史蒂文森2-18这么大,那它的铁质核心就远远地凌驾了“奥本海默极限”,而由于其内部不会产生“辐射压力”,因此这个铁质核心就会不可避免地坍缩成黑洞。

作为宇宙中引力最强的天体,黑洞可以吞噬其附近的任何物质,以是我们不难想象,在一个黑洞出如今这个“巨型地球”的内部之后,它外层的物质也将被这个黑洞吞噬殆尽,这颗星球终极将演化成一个质量超级大的黑洞。
<hr>好了,本日我们就先讲到这里,接待各人关注我们,我们下次再见。
(本文部门图片来自网络,如有侵权请与作者接洽删除)
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

天盟传媒网是一个由会员自行发布传媒的平台,一家集新闻稿发布平台,软文发稿平台,广告交易平台,媒体投放平台,为一体的全网媒体资源自助发布平台。尽一网在手,晓其所有!人人都是传媒者!。
  • 官方手机版

  • 微信公众号

  • 客户端下载