Júpiter es más grande que algunas estrellas, entonces, ¿por qué no obtuvimos un segundo?

Ky es la estrella más pequeña en la secuencia principal de su galaxia Dairy, un verdadero duendecillo de un objeto.

Se llama EBLM J0555-57Ab, una enana roja a una distancia de 600 km. Con un radio medio de unos 59.000 kilómetros, es solo una carita más grande que Saturno«La convierte en la estrella más pequeña conocida que soporta la fusión de hidrógeno en su núcleo, el proceso por el cual las estrellas se queman antes de quedarse sin combustible».

Están en nuestro sistema solar dos Grandes objetos de esta joven estrella. Uno es obviamente el sol. El otro es Júpiter, un cono de helado gigante que viene en un radio medio. 69.911 kilómetros,

Entonces, ¿por qué Júpiter es un planeta, no una estrella?

La respuesta corta es simple. Júpiter no tiene suficiente masa para agregar hidrógeno al helio. EBLM J0555-57Ab tiene aproximadamente 85 veces la masa de Júpiter, casi tan ligero como una estrella. Si fuera más bajo, tampoco podría derretir hidrógeno. Pero si nuestro sistema solar fuera diferente, ¿podría Júpiter estallar en una estrella?

Júpiter y el Sol son más parecidos de lo que crees

Puede que el gigante gaseoso no sea una estrella, pero Júpiter sigue siendo un gran problema. Su masa es: 2,5 veces todos los demás planetas juntos. Al ser un gigante gaseoso, tiene una densidad realmente baja. Aproximadamente 1,33 gramos por centímetro cúbico; La densidad de la Tierra, 5,51 gramos por centímetro cúbico, es un poco más de cuatro veces mayor que la de Júpiter.

Pero es interesante notar las similitudes entre Júpiter y el Sol. La densidad del sol es 1,41 gramos / centímetro cúbico. Y los dos objetos son muy similares en composición. En masaAr es aproximadamente 71 por ciento de hidrógeno և 27 por ciento de helio, y el resto está compuesto por trazas de otros elementos. Júpiter en masa es aproximadamente 73 por ciento de hidrógeno և 24 por ciento de helio.

Ilustración de Júpiter և su luna Io. (Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA / Laboratorio CI)

Es por eso que a veces se llama a Júpiter una estrella fallida.

Pero es poco probable que Júpiter se acerque siquiera a ser una estrella, dejando sus propias manos en el sistema solar.

Verás, las estrellas y los planetas nacen a través de dos mecanismos muy diferentes. Las estrellas nacen cuando un denso nudo de materia en una nube molecular interestelar colapsa por su propia gravedad. olor – girando durante un proceso llamado colapso de nubes. A medida que gira, más material de la nube circundante se envuelve en un disco de formación de estrellas.

A medida que aumenta la masa, և, en consecuencia, el peso aumenta, el núcleo de la estrella bebé se comprime cada vez más, lo que hace que se caliente cada vez más. Eventualmente se vuelve tan comprimido և caliente que el núcleo se enciende ջերմ comienza la fusión termonuclear.

Según nuestro conocimiento de la formación de estrellas, cuando una estrella completa la acumulación de materia, queda un disco completo de acumulación. Los planetas están hechos de él.

Los astrónomos creen que para los gigantes gaseosos como Júpiter, este proceso (llamado acumulación de grava) comienza con pequeños trozos de polvo de roca helada en el disco. A medida que orbitan alrededor de la estrella bebé, las piezas de estos materiales comienzan a chocar entre sí, permaneciendo en contacto con la electricidad estática. Eventualmente, estas multitudes crecientes llegan a ser bastante grandes, alrededor 10 masa terrestre – que pueden absorber gravitacionalmente más y más gas del disco circundante.

Desde entonces, Júpiter ha alcanzado gradualmente su masa actual, aproximadamente 318 veces la masa de la Tierra y և 0,001 veces la masa de Ar. Cuando echó a perder todo el material disponible al eliminarlo de la masa necesaria para la fusión del hidrógeno, dejó de crecer.

Por lo tanto, Júpiter nunca estuvo lo suficientemente cerca como para convertirse en una estrella. Júpiter tiene una composición como la de Ar, no porque sea una «estrella fallida», sino porque nació de la misma nube de gas molecular que dio a luz al Sol.

(NASA / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Seán Doran / Flickr / CC-BY-2.0)

Las verdaderas estrellas fallidas

Hay otra clase de asignaturas que pueden considerarse «estrellas fallidas». Estas son enanas marrones, llenan ese espacio entre las gigantes gaseosas «estrellas».

Comenzando con más de 13 veces la masa de Júpiter, estos objetos son lo suficientemente masivos como para proporcionar fusión nuclear, no hidrógeno normal, sino deuterio. Esto también se conoce como hidrógeno «pesado». es un isótopo de hidrógeno con un protón, un neutrón en el núcleo, no un solo protón. Su temperatura y presión de fusión son más bajas que su temperatura de fusión de hidrógeno և presión.

Debido a que esto ocurre a masas, temperaturas y presiones más bajas, la fusión del deuterio es un paso intermedio para que las estrellas se fusionen con el hidrógeno a medida que continúan acumulando masa. Pero algunos sujetos nunca alcanzan esa masa. se las conoce como enanas marrones.

Después de un tiempo, llegaron a existir se estableció en 1995No se sabía si las enanas marrones subestimaban las estrellas o si los planetas eran demasiado ambiciosos. pero: Varios estudios han demostrado que están formados como las estrellas, más por el colapso de la nube que por la acumulación principal. Y algunas enanas marrones están incluso por debajo de la masa para quemar deuterio, que no es diferente de los planetas.

Júpiter está en el lado derecho del límite de masa inferior para el colapso de la nube. Se estimó la masa más pequeña del objeto del colapso de la nube. aproximadamente una masa de JúpiterEntonces, si Júpiter se hubiera formado a partir del colapso de la nube, podría haberse considerado una estrella fallida.

Pero: datos de la sonda Juno de la NASA Se cree que al menos una vez que Júpiter tuvo un núcleo sólido, está más en sintonía con S. acumulación principal método de formación.

https://www.youtube.com/watch?v=xh3EKDghbuU:

El modelo asume que el límite superior de la masa del planeta, formado por acumulación nuclear, es menos de 10 veces la de Júpiter – solo unas pocas masas de Júpiter que evitan la fusión del deuterio.

Entonces Júpiter no es una estrella fallida. Pero pensar en por qué no lo es puede ayudarnos a comprender mejor cómo funciona el universo. Además, el propio Júpiter es un milagro de una capa de mantequilla caliente que gira. Y sin ella, los humanos puede que ni siquiera pueda existir,

Pero esa es otra historia que debe contarse en otro momento.