gov-civil-vilareal.ptΜπορεί ένας πλανήτης να είναι μεγαλύτερος από το άστρο του;
>Παίρνω ερωτήσεις.
Αφού δημοσίευσα ένα άρθρο εδώ στο ιστολόγιο σχετικά με έναν πλανήτη «υπερφυσικής» εξαιρετικά χαμηλής πυκνότητας, πήρα μια ενδιαφέρουσα ερώτηση στο Twitter :
['Έχουμε βρει ποτέ έναν εξωπλανήτη που να ήταν μεγαλύτερος από τον αστέρα του; Είναι πιθανό αυτό?']
933 έννοια αριθμός αγγέλου
Η πρώτη μου αντίδραση ήταν: «Ναι! Κάπως.' Και το σκέφτηκα λίγο περισσότερο και συνειδητοποίησα ότι η απάντηση είναι στην πραγματικότητα: «Ναι! Αλλά αν εννοείτε ένα αστέρι όπως ο Sunλιος, είναι απίθανο ».
Το να το εξηγήσω θα ήταν λίγο πολύ για το Twitter, αλλά όπως συμβαίνει έχω ένα blog! Ορίστε λοιπόν περισσότερα για αυτό.
Η πρώτη αντίδραση του κάπως οφειλόταν στο να σκεφτεί ένας λευκός νάνος . Αυτό είναι το υπόλειμμα ενός αστέρα που κάποτε ήταν σαν τον Sunλιο αλλά πέθανε, ρίχνοντας τα εξωτερικά του στρώματα και αφήνοντας πίσω μόνο τον πυρήνα. Αυτός ο πυρήνας - ο λευκός νάνος - έχει μόνο το μέγεθος της Γης. Εάν το άστρο είχε πλανήτες μεγαλύτερους από τη Γη που περιστρέφονταν γύρω του πριν πεθάνει, είναι πιθανό κάποιοι να επιβιώσουν , και αποκτάτε έναν πλανήτη μεγαλύτερο από το αστέρι του. Στην πραγματικότητα έχουμε δει ένα σύστημα όπως αυτό, οπότε ναι, μπορεί να συμβεί και τελειώσαμε. Πανεύκολο.
Έργα τέχνης που απεικονίζουν τον λευκό νάνο WD 1856 και τον τεράστιο πλανήτη του, πολύ μεγαλύτερο από το ίδιο το αστέρι. Πίστωση: NASA/JPL-Caltech/Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA
Μόνο που ένας λευκός νάνος δεν είναι αστέρι όπως ο Sunλιος , όχι πια. Maybeσως λοιπόν αυτό να μην μετράει. Αυτό με φέρνει στη δεύτερη αντίδρασή μου, όπου ένας πλανήτης είναι μεγαλύτερος από το αστέρι του για ένα αστέρι όπως ο Sunλιος.
Ποιά είναι η διαφορά? Ένας λευκός νάνος είναι νεκρός, δεν δημιουργεί πια ενέργεια, απλά κάθεται εκεί και γίνεται πιο δροσερός. Ο Sunλιος εξακολουθεί να συγχωνεύει το υδρογόνο με ήλιο στον πυρήνα του με ωραίο, σταθερό τρόπο , όπως συμβαίνει για πάνω από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια και όπως θα γίνει για περίπου 6 ή 7 δισεκατομμύρια περισσότερα. Τέτοια αστέρια ονομάζονται αστέρια της κύριας ακολουθίας , για ιστορικούς λόγους (μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά στο επεισόδιο Crash Course Astronomy on stars ).
Ο Sunλιος έχει δέκα φορές τη διάμετρο του Δία και αποδεικνύεται ότι δεν μπορείτε να αποκτήσετε πλανήτες πολύ μεγαλύτερους από τον Δία. Αν τους προσθέσετε μάζα, γίνονται μικρότερες, όχι μεγαλύτερες. Είναι σαφές ότι δεν μπορείτε να αποκτήσετε έναν πλανήτη μεγαλύτερο από τον Sunλιο.
Τι γίνεται με τα μικρότερα αστέρια; Τα μικρότερα αστέρια είναι αμυδρά κόκκινα νάνα, μόλις αρκετά μαζικά για να διατηρήσουν τη σύντηξη στον πυρήνα τους, και το μικρότερο που μπορούν να αποκτήσουν είναι πολύ μικρό.
EBLM J0555-57Ab σε σύγκριση με τον Δία, τον Κρόνο και το πολύ μικρό κόκκινο νάνο αστέρι TRAPPIST-1. Πίστωση: Πανεπιστήμιο Cambridge
Πρόσφατα ανακαλύφθηκαν μερικά αστέρια που είναι τα μικρότερα γνωστά. Το ένα ονομάζεται EBLM J0555-57Ab και το άλλο είναι 2MASS J05233822-1403022. Αν τα συμπεράσματα που βασίζονται στις παρατηρήσεις είναι σωστά, και τα δύο είναι μόλις αρκετά μαζικά ώστε να συγχωνεύσουν το υδρογόνο με ήλιο στους πυρήνες τους - χρειάζονται περίπου 0,077 φορές τη μάζα του Sunλιου για να γίνει αυτό, ή περίπου 75 φορές τη μάζα του Δία. Και τα δύο αυτά αστέρια ξεπερνούν αυτό το όριο, όσο μπορούμε να πούμε.
αριθμός για να φανερώσει χρήματα
Είναι λοιπόν αληθινά αστέρια, αλλά είναι μικρό . Και τα δύο είναι μικρότερα από τον Δία, και το EBLM J0555-57Ab έχει μόνο το μέγεθος του Κρόνου!
Επομένως, αμέσως βλέπουμε ότι τα αστέρια μπορεί να έχουν πλανήτες μεγαλύτερους από αυτούς.
Το μέγεθος του TRAPPIST-1 και των πλανητών του σε σύγκριση με τον Δία και τα φεγγάρια του, τον Sunλιο και τους πλανήτες μας. Πίστωση: ESO / O. Φουρτάκ
Θεωρητικά . Στην πράξη είναι σίγουρα στην καλύτερη περίπτωση πολύ σπάνιο. Έχουμε παρατηρήσει αρκετούς εξωπλανήτες - κόσμους που περιφέρονται γύρω από άλλα αστέρια - για να δούμε πολλές τάσεις σε μέγεθος, μάζα κ.ο.κ. Ένα πράγμα που ξεχωρίζει στα δεδομένα είναι ότι οι κόκκινοι νάνοι τείνουν να μην έχουν γίγαντες αερίου που περιστρέφονται γύρω τους. Μερικοί το κάνουν, αλλά συνήθως έχουν μικρότερους πλανήτες, αυτούς που μοιάζουν περισσότερο με τη Γη (αυτό που λέμε επίγειοι πλανήτες ). Κάποιοι έχουν πολλά τέτοια, όπως το TRAPPIST-1, το οποίο έχει επτά πλανήτες μεγέθους Γης σε τροχιά γύρω του.
Οι γίγαντες αερίου γύρω από τους κόκκινους νάνους είναι σπάνιοι. ίσως ένα στα εκατό μικρά αστέρια να έχουν γιγάντιους πλανήτες (Σημείωση: Για να είμαστε δίκαιοι, η έρευνα έγινε με αυτό υποψήφιος εξωπλανήτες, αυτοί που δεν έχουν ακόμη επιβεβαιωθεί… αλλά κοιτάζουν τη λίστα με τους γνωστούς γιγάντιους εξωπλανήτες γύρω από αστέρια χαμηλής μάζας , οι αριθμοί είναι πράγματι πολύ χαμηλοί, στατιστικά μιλώντας).
Και μπορεί να χειροτερέψει. Τα μικρότερα αστέρια είναι επίσης τα πιο αμυδρά, πράγμα που σημαίνει ότι είναι εξαιρετικά δύσκολο να εντοπιστούν. Αυτό καθιστά επίσης δύσκολο να γνωρίζουμε εάν έχουν πλανήτες που περιφέρονται γύρω τους. Δεν ξέρουμε αν είναι καλοί στο να φτιάχνουν πλανήτες, πόσο μάλλον γίγαντες έναντι επίγειων. Εάν η τάση που παρατηρείται μέχρι τώρα συνεχίζεται, είναι ακόμη λιγότερο πιθανό για αυτά επακρώς αμυδρές λάμπες για να έχουν γιγαντιαίους πλανήτες αερίου από ό, τι για τους κάπως μεγαλύτερους (πραγματικά, λιγότερο μικρούς) κόκκινους νάνους.
Είναι πιθανό λοιπόν ότι υπάρχει ένα τέτοιο σύστημα όπου ο πλανήτης είναι μεγαλύτερος από το αστέρι, αλλά είναι στατιστικά πολύ σπάνια.
Από την άλλη πλευρά, οι κόκκινοι νάνοι είναι το πιο συνηθισμένο είδος αστεριού στον γαλαξία, αποτελώντας περίπου το 70% όλων των άστρων. Έτσι, παρόλο που οι πραγματικά μικροί κόκκινοι νάνοι είναι σπάνιοι, υπάρχουν ακόμα πολλοί δισεκατομμύρια από αυτούς στον γαλαξία. Εάν το κλάσμα αυτών που έχει έναν γιγαντιαίο αέριο που περιφέρεται γύρω τους είναι μικρό, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι υπάρχουν πολλά τέτοια συστήματα συνολικά.
Ορίστε λοιπόν. Μια σπάνια πραγματική απάντηση στην αστρονομία: Ναι, ένας πλανήτης μπορεί να είναι μεγαλύτερος από το άστρο του!
Είναι ένα περίεργο Σύμπαν. Αυτό όμως το κάνει πιο ενδιαφέρον.
κρύσταλλο για τον υδροχόο
[Ευχαριστώ τον φίλο μου Dr. Τζέσι Κρίστενσεν για τη βοήθειά της με τη βάση δεδομένων εξωπλανήτη .]
