在太阳系中,水星是体积最小、质量最小的行星,木星是体积最大、质量最大的行星,这是我们的常识。但令人奇怪的是,我们太阳系的第二大行星土星,其直径约为木星的85%,几乎和木星一样大。但是,尽管它的体积与木星相当,但它的质量只有木星的三分之一。这是为什么?
要理解为什么会这样,以及太阳和所有恒星是如何发光的,我们就要深入到原子层面。
木星和土星是由几乎相同的物质组成的,大小也差不多,但是木星的质量是土星的三倍。最大的不同之处在于木星的质量很大,以至于原子本身开始向中心压缩,随着质量的累积,原子之间的距离也越来越小。
当行星的质量大约是木星的70倍,或者是太阳的8%,核心的氢原子将在高温高压下开始聚变成更重的元素!
我们太阳核心温度为15000000K,这意味着每个质子的平均能量为1.3 keV。但这些能量的分布为泊松分布,这意味着极有可能存在具有极高能量的质子,其速度可与光速媲美。某些质子可能具有的最高动能约为170 MeV。这将会有足够的能量来克服质子之间的库仑势垒。
但我们不需要完全克服库仑势垒,因为宇宙还有另一条出路:量子力学!