恒星和行星在宇宙中都是常见的,尽管恒星通常拥有比行星更大的质量,因此具有更强的引力。在一般的恒星和行星组成的系统中,行星会围绕恒星进行公转,例如我们的太阳系中,太阳作为唯一的恒星,了太阳系中99.86%的可见物质,是太阳系的绝对中心,所有其他星体都围绕它运行。即使是太阳系中最大的行星木星,其质量和体积也仅为太阳的微小部分(约0.96‰)。
是否存在行星的质量和体积超过恒星的情况呢?实际上,这种情况是肯定不存在的。因为即便木星的质量相当于地球的318倍,即使需要80个木星级别的物质集结才能引发内部的氢核聚变形成最小的恒星——红矮星,恒星的质量依然远超一般的行星。
在恒星与行星之间,还存在一种被称为褐矮星的。其质量介于木星的13至80倍之间。如果某物体的质量达到木星的13倍以上才能被视为恒星的话,那么显然,行星的质量与恒星相比仍然有很大的差距。不存在恒星围绕行星转的情况。一些天文学机构将褐矮星也归类为行星,因为这些的内部氘核聚变只能维持约1亿年。如果我们将褐矮星视为行星,那么某些接近木星80倍质量的物体虽然还未成为恒星,但由于它们的质量与最小的恒星相近,因此在某些情况下可能会出现两者相互绕行的情况。
当我们讨论体积时,情况可能会有所不同。因为已知的最小的恒星之一,如编号为2MASS J0523(简称J0523)的恒星,其体积只与土星相当,但却相当于太阳的9%或90个木星的质量。与此有些气态行星的体积非常巨大,甚至远超木星。例如距离地球320光年的HD 100546b,它被认为是已知最大的行星,其体积相当于太阳的1/4或250个木星。与此相比,太阳系中体积最小的水星在它面前简直微不足道。
当我们谈论质量时,HD 100546b的质量只有木星的7.5倍或地球质量的2400倍,水星质量的约4500倍。这个巨大的体积与其质量相比是因为它还在形成过程中。即使与像J0523这样的恒星相比,这个行星的体积也相当巨大,如果存在这样一个系统,其中这个巨大的行星围绕一个较小的恒星运行,那么这两者之间的差异将会非常显著。虽然从质量上看,行星远远小于恒星(仅为其1/13),但由于体积的巨大差异,系统仍然会围绕一个共同的质心运行。由于行星距离共同质心的距离远超过恒星,因此从某种程度上说,仍然是行星在围绕恒星运行。
在宇宙中,这样的情况可能存在但我们尚未发现。随着天文学的发展和对宇宙的深入探索,未来我们终将会发现大个头的行星围绕小个头的恒星运行的情况。