太陽系中質(zhì)量最大的行星是哪一顆呢?木星再次榮登榜首,其質(zhì)量(1.89×10千克)比太陽系中其他所有行星的質(zhì)量加在一起還要大,足見其質(zhì)量之大。
因?yàn)槟拘求w積巨大,其內(nèi)部組成又與太陽有幾分相似,所以木星也被稱作“沒有變成太陽的行星”。木星周圍有比水星還大的木衛(wèi)三等衛(wèi)星繞著它旋轉(zhuǎn),形成恰如太陽系的“小太陽系”。
木星與太陽的本質(zhì)區(qū)別在于木星內(nèi)部不發(fā)生核聚變反應(yīng)。假如木星質(zhì)量達(dá)到太陽的哪怕僅8%(太陽質(zhì)量約為木星的84倍),那么,在木星內(nèi)部就會(huì)開始核聚變,木星就會(huì)像太陽那樣發(fā)光。如果這種情形發(fā)生,太陽系將成為有兩個(gè)太陽圍繞共同的重心沿各自軌道運(yùn)轉(zhuǎn)的雙星系。
盡管木星沒有發(fā)生核聚變反應(yīng),從其中心到半徑70%范圍內(nèi)的氫卻仍然在超高壓下變成了“液態(tài)金屬氫”。什么是液態(tài)金屬氫?氫原子是由其中心的質(zhì)子及繞著質(zhì)子旋轉(zhuǎn)的電子所構(gòu)成。通常情況下,電子很難跟質(zhì)子結(jié)合。但是,如果將氫原子置于高壓下(要把常態(tài)的氫變成液態(tài)金屬氫,必須要有相當(dāng)于幾百萬個(gè)地球大氣壓的極大壓力),那么多質(zhì)子的電子也會(huì)在其他質(zhì)子的周圍來回轉(zhuǎn)。也就是說,液態(tài)金屬氫處在金屬內(nèi)部電子自由活動(dòng)的狀態(tài)。
土星內(nèi)部的部分氫也在同樣的高壓下變成了液態(tài)金屬氫。