Ar planeta gali būti didesnė už savo žvaigždę?
>Sulaukiu klausimų.
Į dienoraštį paskelbęs straipsnį apie itin mažo tankio „superpuff“ planetą, aš gavau įdomus klausimas „Twitter“ :
[„Ar mes kada nors radome egzoplanetą, didesnę nei jos žvaigždė šeimininkė? Ar tai įmanoma?']
Mano pirmoji reakcija buvo: „Taip! Šiaip. ' Ir tada aš dar šiek tiek pagalvojau ir supratau, kad atsakymas iš tikrųjų yra „Taip! Bet jei turite omenyje tokią žvaigždę kaip Saulė, tai mažai tikėtina “.
Paaiškinti tai būtų šiek tiek daug „Twitter“, bet kaip atsitinka, aš turiu tinklaraštį! Taigi čia daugiau apie tai.
Ta pirmoji reakcija kazkaip buvo dėl to, kad pagalvojo baltas nykštukas . Tai yra žvaigždės, kuri kažkada buvo panaši į Saulę, bet mirė, liekana, nusimetusi išorinius sluoksnius ir palikusi tik šerdį. Tas branduolys - baltasis nykštukas - yra tik maždaug Žemės dydžio. Jei prieš mirtį žvaigždė skriejo aplink planetą, didesnę už Žemę, gali būti, kad kai kurie išgyvens ir jūs gausite didesnę planetą nei jos žvaigždė. Tiesą sakant, mes matėme tokią sistemą, todėl taip, tai gali atsitikti, ir mes baigėme. Lengvas peasy.
Meno kūrinys, vaizduojantis baltąjį nykštuką WD 1856 ir jo didžiulę planetą, daug didesnę nei pati žvaigždė. Kreditas: NASA/JPL-Caltech/NASA Goddardo kosminių skrydžių centras
Nebent balta nykštukė nėra žvaigždė kaip Saulė , jau nebe. Taigi gal tai nesiskaito. Tai atveda mane prie antrosios reakcijos, kai planeta yra didesnė už savo žvaigždę tokiai žvaigždei kaip Saulė.
Koks skirtumas? Baltas nykštukas yra miręs, nebekuria energijos, tiesiog sėdi ir tampa vėsiau. Saulė vis dar gražiai ir stabiliai sujungia vandenilį į helį , kaip ir daugiau nei keturis milijardus metų, ir dar maždaug 6–7 mlrd. Tokios žvaigždės vadinamos pagrindinės sekos žvaigždės , dėl istorinių priežasčių (daugiau apie tai galite sužinoti mano avarijos kurso astronomijos epizode apie žvaigždes ).
kai tavo vaikinas su tavimi išsiskiria
Saulė yra dešimt kartų didesnė už Jupiterio skersmenį, ir paaiškėja, kad jūs negalite gauti daug didesnių planetų nei Jupiteris. Jei pridedate prie jų masės, jie tampa mažesni, o ne didesni. Taigi jūs negalite gauti didesnės planetos už Saulę.
O kaip su mažesnėmis žvaigždėmis? Mažiausios žvaigždės yra blyškiai raudonos nykštukės, vos pakankamai masyvios, kad išlaikytų jų sintezę, o mažiausios, kurias jos gali gauti, yra gana mažos.
EBLM J0555-57Ab, palyginti su Jupiteriu, Saturnu ir labai maža raudonosios nykštukės žvaigžde TRAPPIST-1. Kreditas: Kembridžo universitetas
Neseniai buvo atrasta pora žvaigždžių, kurios yra mažiausios žinomos. Vienas iš jų vadinamas EBLM J0555-57Ab, o kitas-2MASS J05233822-1403022. Jei išvados, pagrįstos stebėjimais, yra teisingos, abi yra vos vos tokios masyvios, kad jų branduoliuose susilieja vandenilis į helį - tam reikia maždaug 0,077 karto didesnės Saulės masės arba maždaug 75 kartus didesnės nei Jupiterio masės. Abi šios žvaigždės kiek viršija šią ribą, kiek galime pasakyti.
Taigi jie yra tikros žvaigždės, bet jie yra mažas . Abu yra mažesni už Jupiterį, o EBLM J0555-57Ab yra tik maždaug Saturno dydžio!
Todėl iš karto matome, kad žvaigždės gali turėti didesnes planetas nei yra.
TRAPPIST-1 ir jo planetų dydis, palyginti su Jupiteriu ir jo mėnuliais, saule ir mūsų planetomis. Kreditas: ESO / O. Furtak
Teoriškai . Praktiškai tai tikrai geriausiu atveju labai reta. Mes pastebėjome pakankamai egzoplanetų - pasaulių, skriejančių aplink kitas žvaigždes -, kad pamatytume daugybę dydžio, masės ir pan. Vienas dalykas, kuris išsiskiria duomenimis, yra tas, kad raudonieji nykštukai paprastai neturi aplink juos esančių dujų milžinų. Kai kurie tai daro, tačiau paprastai jie turi mažesnes planetas, labiau panašias į Žemę (tai, ką mes vadiname) sausumos planetos ). Kai kurie turi daug tokių, pavyzdžiui, TRAPPIST-1, kuris skrieja aplink septynias Žemės dydžio planetas.
Dujų milžinai aplink raudonuosius nykštukus yra reti; galbūt viena iš šimto mažų žvaigždžių turi milžiniškas planetas (Pastaba: teisybės dėlei, šis tyrimas buvo atliktas kandidatas egzoplanetos, dar nepatvirtintos ... bet pažvelgus žinomų milžiniškų egzoplanetų aplink mažos masės žvaigždes sąrašą , statistiškai kalbant, skaičiai iš tikrųjų yra labai maži).
Ir gali pablogėti. Mažiausios žvaigždės taip pat yra silpniausios, o tai reiškia, kad jas labai sunku aptikti. Dėl to taip pat sunku žinoti, ar aplink jas skrieja planetos. Mes nežinome, ar jiems apskritai sekasi kurti planetas, jau nekalbant apie milžinus, palyginti su antžeminėmis. Jei iki šiol matoma tendencija tęsiasi, tai dar mažiau tikėtina nepaprastai silpnos lemputės, turinčios dujų milžiniškas planetas, nei kiek didesnėms (tikrai mažoms) raudonosioms nykštukėms.
Taigi įmanoma, kad egzistuoja tokia sistema, kurioje planeta yra didesnė už žvaigždę, tačiau statistiškai jie yra labai reti.
Kita vertus, raudonosios nykštukės yra labiausiai paplitusi žvaigždė galaktikoje, sudaranti maždaug 70% visų žvaigždžių. Taigi, nors tikrai maži raudoni nykštukai yra reti, vis tiek yra daug milijardus iš jų galaktikoje. Jei jų dalis, kuri skrieja aplink dujų milžiną, yra maža, tai vis tiek gali reikšti, kad tokių sistemų iš viso yra daug.
Taigi štai. Retas tikras atsakymas astronomijoje: Taip, planeta gali būti didesnė už savo žvaigždę!
Tai keista Visata. Tačiau tai daro jį įdomesnį.
[Ačiū mano draugei Dr. Jessie Christensen už jos pagalbą egzoplanetų duomenų bazę .]