史蒂文森218能装下1亿亿个地球，假如地球也有这么大会怎么样？

　　#头条创作挑战赛#
　　太阳的体积是地球的大约130万倍，对于我们人类而言，太阳无疑是一个庞然大物，然而在宇宙众多恒星之中，太阳其实也算不大，与已知最大的恒星＂史蒂文森2-18＂（Stephenson 2-18）相比，太阳可以说是小得可怜。
　　史蒂文森2-18是一颗＂红特超巨星＂，在天空中位于盾牌座，距离我们大约2万光年，观测数据显示，这颗星球的半径约为15亿公里，这大约是太阳半径的2158倍，也就是说，它的体积大约是太阳的100亿倍，地球的1.3亿亿倍。
　　即使将＂球体堆积＂问题考虑在内，史蒂文森2-18也能轻松装下1亿亿个地球，那么问题来了，假如地球也有这么大会怎么样呢？
　　如果地球真的有这么大，那它的表面积就将会高达2826亿亿平方公里，如果以目前地球上的人类数量来计算，那么平均每人可分到40亿平方公里，相对而言，现实中的地球表面积只有5.1亿平方公里，也就是说，平均每人大概可以分到相当于＂现实地球＂8倍的表面积。
　　我们平常乘坐的客机，其飞行速度一般为每小时900公里，以这样的速度，我们需要大约1195年才能绕着这个＂巨型地球＂飞一圈，就算以光速飞行，也需要大约8.73个小时。
　　不得不说，这样的＂巨型地球＂实在是令人感到心驰神往，然而它只可能存在于我们的想象之中，因为宇宙中根本不可能存在如此巨大的岩石行星，就算地球突然变得像史蒂文森2-18那么大，它也不可能保持稳定。
　　从本质上来讲，宇宙中的众多星球都是大量物质在引力作用下凝聚而成的天体，而引力在保证构成星球的物质不至于分崩离析的同时，也会让星球本身具有向内坍缩的趋势，所以在星球的内部必须要有力量与自身的引力抗衡，否则的话，星球就会发生引力坍缩。
　　对于像地球这样的岩石行星来讲，其抵挡引力坍缩的力量就是物质之间的电磁力，但一个天体的质量越大，其引力也就越强，如果天体的质量大于等于太阳质量的大约8%，那物质之间的电磁力就无法抵挡引力了。
　　没有了足够强的力量支撑，天体就会发生引力坍缩，其体积将会不断缩小，这就会造成天体内部的温度和压强迅速上升，当达到一定程度的时候，一些相对较轻的元素就会发生核聚变。
　　在宇宙中的众多元素中，氢元素的核聚变条件是最低的，与此同时，氢元素的丰度还高得离谱，其质量大概占到了可观测宇宙的73.9%。
　　所以当宇宙中的物质通过引力凝聚成一个质量较大的天体时，通常都会含有大量的氢元素，在这种情况下，氢的核聚变就会首先被＂点燃＂。
　　核聚变产生的能量会形成一种向外的＂辐射压力＂，这可以抵挡引力所造成的坍缩，当＂辐射压力＂与引力达到平衡时，天体就会稳定地发光发热，这样的天体其实就是宇宙中很常见的恒星。
　　这个＂巨型地球＂的质量显然已经远远地超过了电磁力所能支撑的极限，所以它也会发生引力坍缩。
　　然而地球上的氢元素的丰度却非常低，其质量大概只有地球质量的0.14%，之所以会这样，是因为地球的引力不足以束缚住氢气。这就意味着，＂巨型地球＂并没有足够的氢元素来参与核聚变，那还有没有其他的元素可以发生核聚变呢？我们接着看。
　　根据科学家的估算，从整个地球来看（注意是＂整个地球＂，而不是地壳），丰度排名前五的元素分别为铁、氧、硅、镁、硫，它们的质量分别占地球质量大约32.1%、30.1%、15.1%、13.9%、2.9%。
　　相信大家都知道，铁元素被称为恒星核聚变的＂终点＂，其原因就是对于铁以及比铁更重的元素来讲，它们的核聚变并不会释放能量，反而会吸收能量，所以丰度最高的铁元素并不能给＂巨型地球＂提供抵挡引力坍缩的能量。
　　从理论上来讲，比铁更轻的元素都可以通过核聚变释放出能量，但问题在于，地球上大多数的铁元素本来就位于其核心区域，除此之外，在＂巨型地球＂发生引力坍缩的过程中，其自身物质的引力势能将以热量的形式释放，这很快就可以让整颗星球都处于一种熔融状态。
　　在这种情况下，＂巨型地球＂的物质就会发生＂重力分异＂，即相对较重的元素＂下沉＂，而相对较轻的元素＂上浮＂，而构成地球的主要元素中，铁元素相对较重，所以它们就会迅速＂下沉＂到星球的核心。
　　也就是说，随着引力坍缩的持续，＂巨型地球＂绝大部分的铁都会集中在其核心区域。
　　需要知道的是，当一个天体的质量达到一个极限值的时候，如果其核心没有核聚变反应产生的＂辐射压力＂，那么就没有任何力量能量抵挡引力坍缩，在这种情况下，这个天体就会坍缩成一个黑洞。这个极限值也被称为＂奥本海默极限＂，一般认为是太阳质量的3.2倍。
　　已知太阳的质量大约是地球的33万倍，史蒂文森2-18则能装下1亿亿个地球，地球质量的32.1%都是铁，我们不用仔细计算也可以知道，假如地球也有史蒂文森2-18这么大，那它的铁质核心就远远地超过了＂奥本海默极限＂，而由于其内部不会产生＂辐射压力＂，因此这个铁质核心就会不可避免地坍缩成黑洞。
　　作为宇宙中引力最强的天体，黑洞可以吞噬其附近的任何物质，所以我们不难想象，在一个黑洞出现在这个＂巨型地球＂的内部之后，它外层的物质也将被这个黑洞吞噬殆尽，这颗星球最终将演化成一个质量超级大的黑洞。
　　好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见。