行星的質(zhì)量永遠(yuǎn)超不過恒星的質(zhì)量，這背后藏著什么奧秘？

太陽系中的太陽是一顆能夠發(fā)光發(fā)熱的恒星，圍繞它轉(zhuǎn)的是一些行星、矮行星、小行星等。太陽的質(zhì)量約占整個太陽系質(zhì)量的99.8%，行星中巨大的木星也不到太陽質(zhì)量的千分之一。

有沒有行星的質(zhì)量大于恒星質(zhì)量的可能？真的沒有，從理論上講宇宙中不會存在這樣的可能。

恒星能夠發(fā)光是因?yàn)橹行母浇M(jìn)行著核聚變。宇宙中最多的元素是氫，其次是氦，大量的輕元素依靠萬有引力聚集在一起，聚集的過程中減小的引力勢能使得中心處的溫度不斷升高，當(dāng)溫度和壓強(qiáng)高到能夠點(diǎn)燃?xì)涞暮司圩儠r，一顆恒星就誕生了。如果恒星吸引了更多的物質(zhì)，恒星中心處的核聚變就越劇烈。同樣的道理，如果不斷增加一顆行星的質(zhì)量，高溫和高壓也會點(diǎn)燃這顆行星上的核聚變，那樣行星就變成了一顆恒星。

有人可能會有問題：輕元素在恒星上會通過核聚變變成重一些的元素，而恒星上的核聚變最多能夠聚變到鐵元素，鐵及元素周期表上排在鐵元素之后的元素不能發(fā)生核聚變。如果一顆行星不斷聚集的是重元素，還能點(diǎn)燃核聚變變成恒星嗎？

能夠不斷聚集比較重的元素的星球只能是比較小的類地行星，因?yàn)樾≠|(zhì)量星球的引力阻擋不住氫和氦的逃離。行星是在星云中誕生的，最開始重的元素依靠相互吸引結(jié)合在一起，它們對輕元素的作用比較弱。比如地球的質(zhì)量比較小，對氫氣和氦氣等小分子量氣體的吸引力就比較小，這些小分子量氣體的分子平均速率比較大，超過地球的第二宇宙速度后就有可能逃離地球。所以盡管氫和氦是宇宙中豐度最高的兩種元素，地球的大氣層中卻只有極少量的氫和氦。

星云中含量最多的元素畢竟是氫和氦，能夠占到星云質(zhì)量的98%以上。當(dāng)行星的質(zhì)量達(dá)到一定程度后，星球的第二宇宙速度就變得比較大，就能夠大量吸收擁有最廣大數(shù)量的輕元素變成海王星那樣的冰巨星，再進(jìn)一步吸收輕元素就會變成木星那樣的類木行星。如果太陽系中的木星還能繼續(xù)吸收輕元素，當(dāng)質(zhì)量變?yōu)楝F(xiàn)在的13倍之后，就能點(diǎn)燃中心處的氘聚變。若是木星的質(zhì)量變?yōu)楝F(xiàn)在的80余倍，就能點(diǎn)燃中心處的氕聚變。在這個生長過程中不僅星球的質(zhì)量在增加，氫和氦所占的比重也在增加。

如果你給成長中的類木行星投入重元素，其增加的質(zhì)量會使得星球吸引更多的輕元素。投入1份質(zhì)量的重元素可能會有50份質(zhì)量的輕元素隨之被吸引過去。最終還是朝著點(diǎn)燃中心處的核聚變方向發(fā)展。

當(dāng)一顆恒星結(jié)束核聚變后可能會變成白矮星、中子星、黑洞，之前圍繞它轉(zhuǎn)動的行星可能還在繼續(xù)繞著恒星的殘骸轉(zhuǎn)動。此時行星的體積很可能會大于白矮星、中子星等恒星殘骸的體積，不過恒星的殘骸一般不被看作是恒星。