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行星能有多大论文参考文献：
雨彤/文
2017年6月,美国哥伦比亚大学的研究人员宣布,他们发现一颗大约是地球质量3000倍的系外行星！这颗行星大得超乎想象,快超出了人们对于天体大小的认知极限,它也使得科学家们开始考虑,在宇宙中最大的行星会有多大？
实际上,这个问题有两个答案,因为这里的“大”有两重含义,质量大或者体积大.
行星质量的极限有多大？
我们不妨先讨论下最大质量的行星会有多大.一般来说,行星指的是那些不需要核聚变的天体.在太阳系内,木星是太阳系中最大的行星,它的体积超过地球的1000倍,质量超过太阳系中其他八颗行星质量的总和.而如果一颗行星的质量达到地球质量的4000倍（或木星质量的13倍）,其核心产生的热量和压力足以引发氘（氢的一种同位素）的聚变反应,这个行星会被视为褐矮星,而不能再称作行星.
那么,这么说来,最重的行星只能是木星质量的13倍？实际上,一个星球是否会发生核聚变反应,不仅仅取决于其质量,还与这个星球的内部构成元素有关,假如这个星球没有氢元素、氦元素的话,那么就不太容易引发内部核聚变反应.美国普林斯顿大学和亚利桑那大学的研究者最新的研究表明,无论行星由什么样的元素构成,最大的行星质量只能是木星质量的16倍.任何一个行星,如果质量比这一临界值大,那么它将会发生核聚变反应,成为一颗恒星.
行星体积的极限有多大？
那么,一个行星的最大体积能有多大呢？科学家们认为它也只能有木星那么大.
如果你仔细观察,就会发现即使褐矮星比木星重很多倍,其直径几乎和木星直径差不多,这些天体的直径与木星直径大小相差范围只有约15%.拿Trappist-1A来说,这是一颗表面温度极低的红矮星,只有太阳1/2000的亮度,但它是真正的恒星,它有稳定的、持续的核聚变反应,这一反应将会持续1万亿年甚至更长时间.Trappist-1A的质量是木星的80倍,但直径比木星只大了约1/10.由于其质量大,但体积并不大,所以这颗小恒星有非常高的密度,Trappist-1A的密度大约是木星的60倍,是花岗岩密度的25倍,比铅密度大6倍.更极端的例子是红矮星EBLMj055-57ab,这颗恒星直径比木星小15%,大约是土星的大小,但其密度是铅的17倍,是水的密度的188倍.
所以,研究者认为木星的直径可能已经接近行星直径的上限.当行星质量很大时,它们的体积就不会变得更大,它们只会在密度上增加,直到最终可以产生核聚变反应,这个时候它们也不再是行星了.
当然事情总会有些例外.有些行星运行轨道距离恒星非常近,表面温度会非常高,体积会膨胀得异常大.比如,KELT-11b就是一颗高膨胀系外行星,它跟木星一样,是一颗超级气态行星,但体积大于木星,半径大约是木星的1.37倍,质量又仅有木星的20%.在距离地球大约335光年外还有一颗HD100546bn行星,其直径大约是木星的7倍,这也使得它成为已知最大的行星.不过也有一些人认为这颗行星周围仍然被大量的尘埃和气体所包围,可能仍然处于新生阶段,并不能算是真正的行星.
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