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一颗岩石行星能有多大?是什么限制了它的规模?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2022-05-27 13:15:03

这部分取决于地球是由什么组成的。对于一个主要由冰构成的天体,自重力球体的最小直径为400公里;对于一个主要由岩石构成的天体,其最小直径为600公里。这就是矮行星的组成部分。类地行星的最大直径约为2地球半径,即25484公里。

最大的气体行星的大小取决于它的温度。原则上,它的最大半径约为1.4木星半径,尽管靠近其主星的行星可能膨胀到约2.1木星半径[3][4]。在这个半径之外,我们说的可能是褐矮星,而不是行星。

所以我认为一颗行星的大小范围大约是200 - 30万千米。

岩石行星

在上图中你可以看到质量范围;左边的蓝色圈是地球,棕色点中心是矮行星的直径200公里的规模;,右边以不同的规模是一种气体行星的直径300000公里,与小的蓝色圆代表地球的中心在同一规模。

在太阳系中有四颗类地行星,两颗气态巨行星和两颗冰质行星。讨论行星大小的简单方法是把地球的大小设为地球半径的1倍,质量设为地球质量的1倍。行星大小的限制取决于它是什么类型的行星——气体行星还是类地行星。

目前宇宙中最大的行星是位于1400光年外的大力神星座的TrES-4。据测量,这颗行星比木星大70%——换算成地球半径的20多一点——但它的质量只有木星的80%左右。相比之下,木星比地球半径大11倍,质量是地球的317倍。

气体行星与太阳或任何其他恒星含有或多或少相同的物质。例如,木星太小了,不可能是一颗恒星,尽管它和太阳由相同的物质组成。虽然它是太阳系中最大的行星,但它的质量只有太阳的千分之一左右。然而,如果它的质量至少是原来的15倍,那么所有的质量可能会坍缩,加热内核,最终点燃成为一颗恒星——尽管是一颗红矮星。

对于类地行星来说,它需要更大的质量才能点燃并成为一颗恒星——质量是太阳质量的数千倍,这取决于它主要是岩石还是金属。迄今为止发现的最大的岩质行星是开普勒10c,质量是地球的17倍。Gliese 436 c是母星宜居带中最大的岩质行星。研究人员估计其质量约为5个地球质量和1.5个地球半径。

如果你说的是适合居住的行星,那么它的大小就被限制在2个地球半径左右——超过这个半径,大气层就太密集了。

最后,你可能会意识到,当聚变达到“铁”阶段时,恒星结束了它们的活跃生命,这意味着铁不能再聚变来产生能量。因此,如果有一颗行星几乎完全由铁构成,那么大小是没有限制的。无论它的质量如何,它都不能点燃成为恒星。当然,在一个临界极限之后,增加更多的质量只会减少体积——所以它可以变得如此之大,以至于它可能会坍缩成一个黑洞?
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