木星是太陽(yáng)系中最大的行星。就質(zhì)量而言，木星使其他行星相形見(jiàn)war。如果將所有其他行星聚集到一個(gè)整體中，木星的質(zhì)量仍然是其2.5倍。很難低估木星有多大。但是，由于近幾十年來(lái)我們發(fā)現(xiàn)了成千上萬(wàn)的系外行星，這引發(fā)了一個(gè)有趣的問(wèn)題，即木星如何比較。換句話(huà)說(shuō)，一個(gè)行星有多大?答案比您想象的要微妙得多。

簡(jiǎn)單的答案是，大行星太小而不能成為恒星。恒星的通常定義是，恒星必須足夠大才能將氫融合到其核心的氦氣中。主序恒星是這樣一種恒星，其中聚變產(chǎn)生的熱量和壓力由恒星的重力平衡。

恒星主要由氫和氦組成，可以安全地假設(shè)最大的行星具有相似的成分。太陽(yáng)由約75%的氫和24%的氦氣組成，其余1%是較重的元素。木星大約含71%的氫，24%的氦和其他5%。因此，讓我們想一想，任何大型行星都是三份氫與一份氦。

只要沒(méi)有發(fā)生聚變，大行星就會(huì)處于靜水平衡狀態(tài)。這就是說(shuō)，所有試圖自行坍縮的氣體的重量，都受到不想被壓縮的氣體壓力的平衡。更大規(guī)模你有更多的內(nèi)部被擠壓，并且越熱它得到。有了足夠的質(zhì)量，內(nèi)部就會(huì)變得足夠熱，以至于氫氣開(kāi)始融合到氦氣中。這個(gè)臨界質(zhì)量大約是80個(gè)木星。質(zhì)量大于此值的任何事物都必須是恒星。

但這不是最好的上限，因?yàn)橛钪嬷写嬖谝恍┍环Q(chēng)為褐矮星的物體。這些物體是星形的，因?yàn)樗鼈儾惶幱陟o水平衡狀態(tài)。它們的內(nèi)部像星星一樣產(chǎn)生熱量，甚至可以將氫融合到氘中，而不是氦中。另一方面，最小的棕矮星表面涼爽，渾濁，看起來(lái)像一顆行星。褐矮星的質(zhì)量下限約為13個(gè)木星質(zhì)量。

就質(zhì)量而言，13個(gè)木星質(zhì)量是一個(gè)很好的上限。但是，對(duì)于大型行星，實(shí)際上最大的行星實(shí)際上并不是最大的行星。

與在壓力下不會(huì)壓縮太多的固體不同，氣體會(huì)大量壓縮。因此，當(dāng)您向氣體行星增加質(zhì)量時(shí)，其體積不會(huì)增加相同的數(shù)量。例如，木星的質(zhì)量是土星的三倍，但體積不到土星的20%。回到我們的靜水力平衡模型，最大的行星實(shí)際上尺寸小于木星。