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无论是从质量还是从体积上来讲，木星都是太阳系中最大的行星，作为一颗气态巨行星，木星上充满了氢气。我们都知道，氢气是可以燃烧的，并且其燃烧后会生成水，那么问题就来了，如果向木星输入大量氧气，然后点燃，木星会成为一个“水球”吗？ 需要说明的是，氢气的燃烧是需要氧气的参与的，而氧气在木星上的含量微乎其微，基本上可以忽略不计，因此我们是不可能直接点燃木星的，这就意味着，如果我们想要点燃木星，就必须先向木星输入大量氧气。 需要多少氧气才能让木星上的氢气完全燃烧？木星的质量约为1.8982 x 10^27千克，氢气占据了木星总质量的75%左右，大约为1.42365 x 10^27千克，按照氢氧燃烧化学方程式中的质量比来计算，燃烧1千克的氢，需要8千克的氧，据此我们可以得出，如果要让木星上的氢气完全燃烧，就需要11.3892 x 10^27千克氧气。 纵观太阳系，地球大气层中的氧气是最丰富的，科学家给出的估算值为1.18409 x 10^18千克，简单计算后就可以得出，让木星上的氢气完全燃烧所需要的氧气，相当于地球大气层中的氧气总量的大约96亿倍。 很明显，我们根本就找不到如此多氧气，所以“点燃木星”这种想法是不现实的。当然了，这并不妨碍我们继续讨论这个话题。 如果向木星输入大量氧气，然后点燃，接下来会发生什么呢？假如我们能够将足够多的氧气输入木星，并且将其与木星上的氢气充分混合，那么木星就可以被点燃，而且是相当猛烈的爆燃，要不了多长时间，整个木星都会陷入一片火海之中，猛烈的燃烧会释放出大量的光和热，使得此时的木星看上去像恒星一样。 然而木星这种状态并不会维持多长的时间，在氢气燃烧殆尽之后它就会熄灭，在燃烧充分的情况下，整个燃烧过程会生成大约相当于木星原本质量6.75倍的水，在高温的环境中，这些水大多数都是以水蒸气的形式存在，而在引力的作用下，它们也不会逃逸。 木星上的火焰熄灭之后，其表面温度也会渐渐下降，当温度下降到一定程度的时候，木星上的水蒸气就会大量地转变为液态，于是木星就成为了一个巨大的“水球”。是的，从理论上来讲，木星被点燃后是确实会成为一个“水球”，但需要注意的是，木星的这种“水球”状态只是暂时的。 随着木星表面温度的持续下降，水将不断地冻结成冰，但并不是所有的水都会结冰，因为木星有一个炽热的核心，越往内温度就越高，所以当达到了特定深度的时候，水就不会冻结了，它们会以液态水的形式存在。有意思的是，如果深度继续增加，水又会再次结冰，为什么呢？ 上图为水的相图，它显示了水的固、液、气三相与温度和压强之间的关系，从中我们可以看到，当压强增加到一定程度的时候，水也会在高温下变成固体。 木星内部的压强本来就很大，在燃烧之后，它的质量又增加了好几倍，压强还会出现大幅度地增加，因此在其内部一定深度以下的压强，完全可以将大量的水“压”成固体。 燃烧之后的木星，最终会成为什么样的天体？在木星最终稳定下来之后，它的构造将会这样的：最内层依然是一颗炽热的核心（主要成分是铁、镍以及硅酸盐），然后就是一层厚厚的冰将其核心包裹住，再往外，则是一层由液态水构成的海洋，而在这片海洋之上，又是一层厚厚的冰。 除此之外，燃烧之后的木星还是会拥有一个大气层，其成分以氦气为主，要知道氦气是一种惰性气体，它们并不会参与木星燃烧的过程，而由于氦气占据了木星原本总质量的大约24%，因此这个大气层还是挺厚的。 显而易见的是，这种状态的木星就不能称之为气态巨行星了，如果一定要进行分类的话，它就应该被归类为“冰态巨行星”（即主要以“冰冻物质”构成的行星，也称“冰巨星”）。 顺便讲一下，有不少人都认为太阳系中的天王星和海王星是气态巨行星，但实际上却并非如此，因为它们其实也被归类于“冰态巨行星”。 |
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