
行星的质量不能过大,否则过强的引力会导致内部结构发生核聚变,从而使星体不再符合行星的定义,而是转变为恒星。不同物质发生核聚变所需的引力(质量)各不相同。例如,质量较小的恒星在聚变到碳元素时会熄灭,而质量较大的恒星则不会塌缩成白矮星,而是继续燃烧。重元素聚变所需的引力和温度更高。岩石由多种元素组成,包括铬、镍、铂族元素、钛、钒、铁等。这些元素发生核聚变的条件不同,所能承受的最大压力(引力挤压)也各不相同。
然而,无论是哪种元素,都存在一个最大质量上限,即所承受的引力不能超过电子简并压力,这个极限大约是太阳质量的1.44倍。任何质量超过太阳1.44倍的天体,要么转变为恒星,要么塌缩成中子星。因此,理论上行星的质量也不可能超过这个极限。
在宇宙中,气体(尤其是氢气)比岩石物质丰富得多。因此,实际上很难找到一个质量巨大且不含气体的行星。只要含有气体(尤其是氢气),行星的质量只需超过太阳的10%,就能引发氢核聚变。这就是为什么在当前宇宙中,行星的质量通常不会超过太阳的10%。
关于天体大小的讨论,通常使用直径作为参考,但这并不总是准确的。宇宙中的天体(尤其是恒星)的体积与质量通常成反比。例如,质量接近太阳150倍的海山二体积仅比太阳大500万倍,而质量只有太阳20倍的参宿四体积却是太阳的15亿倍。木星的体积与土星相差无几,但其质量却大了3倍以上。物质是否能引发核聚变主要取决于质量(引力),与体积关系不大。详情