地球这样的“固态行星”,理论上最大会有多大?能否超越木星?
我们知道,宇宙当中的星球主要分为两种,那就是恒星和行星。其中恒星自身能够发光放热,而行星不能,这也是区分恒星和行星的最大区别之一。同时在行星当中,也有许多种分类:比如以地球、火星为代表的“固态小行星”;还有以木星土星为代表的“气态巨行星”;还有气态巨行星下的一个分支,以天王星和海王星为代表的“冰巨星”,还有和冥王星大小相近的“矮行星”,也是属于“固态小行星”的范畴之内……
而其中质量比较小的一类,也就是地球和火星这样的“固态小行星”了。不过虽然固态行星的质量通常比较小,但是密度还是非常大的,起码固态行星的密度,都要比质量体积大过自己千万倍的恒星和气态巨行星大很多。值得一提的是,太阳系中八大行星里,密度最大的星球也是我们地球,达到了大概5.4g/cm^3左右。那么宇宙中像地球这样的固态行星,最大的大概能有多大呢?
根据科学家的观测和计算,宇宙中质量最大的固态行星,大概能够在木星质量的8倍左右。木星的密度是地球的1/4,那么如果真的存在最大质量的固态行星,那么这颗“超级固态行星”的体积,大概也就是木星的2倍,这是固态行星理论上能够存在的极限体积。
但是实际上在宇宙中,并没有那么多的固态物质,能够聚集在一起,形成一颗“奢侈”的固态行星。宇宙中大部分的物质,都是以氢元素,这种单个原子的原子核形式存在的,重元素的质量很少,所以也很少会存在固态的物质,形成大质量的固态行星自然也就更不容易了。
目前人类观测到的最大的固态行星,是位于室女座的“61 Vir d”,它的质量只有地球的23倍。而木星是地球质量的318倍。61 Vir d的质量只有木星的13分之1,体积就更只有55分之一左右了。所以宇宙中虽然理论上,存在质量能够达到木星8倍的固态行星,但是这种行星通常是不存在的。