Може ли една планета да бъде по -голяма от своята звезда?

Какъв Филм Да Се Види?
 
>

Получавам въпроси.



След като публикувах статия тук в блога за планетата с „суперпуф“ с изключително ниска плътност, получих интересен въпрос в Twitter :

[„Откривали ли сме някога екзопланета, по -голяма от звездата си домакин? Това възможно ли е?']







Първата ми реакция беше: „Да! Горе-долу.' И тогава се замислих малко повече и разбрах, че отговорът всъщност е: „Да! Но ако имате предвид звезда като Слънцето, това е малко вероятно.

Обяснението би било малко за Twitter, но както се случва, имам блог! Така че ето повече за това.

Тази първа реакция на горе-долу се дължеше на размисъл бяло джудже . Това е остатъкът от звезда, която някога е била като Слънцето, но е умряла, отделяйки външните си слоеве и оставяйки само ядрото зад себе си. Това ядро ​​- бялото джудже - е само с размерите на Земята. Ако звездата е имала планети, по -големи от Земята, обикалящи около нея, преди да умре, възможно е някои да оцелеят и получавате планета, по -голяма от нейната звезда. Всъщност видяхме система като тази, така че да, това може да се случи и сме готови. Лесна работа.

Произведение, изобразяващо бялото джудже WD 1856 и неговата масивна планета, далеч по -голяма от самата звезда. Кредит: НАСА/JPL-Калтех/НАСАУвеличавам

Произведение, изобразяващо бялото джудже WD 1856 и неговата масивна планета, далеч по -голяма от самата звезда. Кредит: НАСА/JPL-Caltech/Центърът за космически полети на Годард на НАСА





Само дето бяло джудже не е звезда като Слънцето , вече не. Така че може би това не се брои. Това ме довежда до втората ми реакция, където планета е по -голяма от своята звезда за звезда като Слънцето.

Каква е разликата? Бяло джудже е мъртво, вече не създава енергия, просто седи и става по -хладно. Слънцето все още слива водород с хелий в ядрото си по хубав, стабилен начин , както е имало за повече от четири милиарда години и както ще стане за около 6 или 7 милиарда повече. Такива звезди се наричат звезди от главната последователност , по исторически причини (можете да научите повече за това в моя епизод за астрономия на Crash Course за звезди ).

Слънцето е десет пъти по -голямо от диаметъра на Юпитер и се оказва, че не можете да получите планети много по -големи от Юпитер. Ако им добавите маса, те стават по -малки, а не по -големи. Толкова ясно, че не можете да получите планета по -голяма от Слънцето.

тайният живот на домашните любимци 1

Ами малките звезди? Най -малките звезди са тъмночервени джуджета, едва достатъчно масивни, за да поддържат сливането в ядрото си, а най -малките, които могат да получат, са доста малки.

EBLM J0555-57Ab в сравнение с Юпитер, Сатурн и звездата червено джудже TRAPPIST-1.Увеличавам

EBLM J0555-57Ab в сравнение с Юпитер, Сатурн и много малката звезда червено джудже TRAPPIST-1. Кредит: Университета в Кеймбридж

Наскоро бяха открити няколко звезди, които са най -малките известни. Единият се нарича EBLM J0555-57Ab, а другият е 2MASS J05233822-1403022. Ако заключенията, базирани на наблюденията, са верни, и двете са едва едва масивни, за да слеят водорода с хелий в своите ядра - за това са необходими приблизително 0,077 пъти масата на Слънцето, или около 75 пъти масата на Юпитер. Доколкото можем да кажем, и двете звезди са малко над тази граница.

Значи са истински звезди, но са малък . И двата са по-малки от Юпитер, а EBLM J0555-57Ab е само с размерите на Сатурн!

Следователно веднага виждаме, че звездите могат да имат планети, по -големи от тях.

Размерът на TRAPPIST-1 и неговите планети в сравнение с Юпитер и неговите луни, Слънцето и нашите планети. Кредит: ESO/O. ФуртакУвеличавам

Размерът на TRAPPIST-1 и неговите планети в сравнение с Юпитер и неговите луни, Слънцето и нашите планети. Кредит: ESO / O. Фуртак

Теоретично . На практика това в най -добрия случай е много рядко. Наблюдавали сме достатъчно екзопланети - светове, обикалящи около други звезди - за да видим много тенденции в размера, масата и т.н. Едно нещо, което се откроява в данните, е, че червените джуджета са склонни да нямат газови гиганти, които обикалят около тях. Някои имат, но обикновено имат по -малки планети, по -скоро подобни на Земята (това, което наричаме земни планети ). Някои имат много такива, като TRAPPIST-1, който има седем планети с размер на Земята, които обикалят около него.

Газовите гиганти около червените джуджета са рядкост; може би една на сто малки звезди има гигантски планети (Забележка: За да бъдем честни, това проучване е направено с кандидат екзопланети, такива, които все още не са потвърдени ... но гледат списъкът на известните гигантски екзопланети около звезди с ниска маса , цифрите наистина са много ниски, статистически погледнато).

И може да се влоши. Най -малките звезди са и най -слабите, което означава, че са изключително трудни за откриване. Това също затруднява да се знае дали имат планети, които обикалят около тях. Не знаем дали изобщо са добри в създаването на планети, камо ли гиганти срещу земни. Ако тенденцията, наблюдавана досега, продължи, това е още по -малко вероятно за тях изключително приглушените крушки, за да имат газови гигантски планети, отколкото за малко по -големите (наистина, по -малко малки) червени джуджета.

Така че е възможно да съществува такава система, където планетата е по -голяма от звездата, но статистически те са много редки.

ангел номер 636

От друга страна, червените джуджета са най -често срещаният вид звезда в галактиката, съставлявайки нещо като 70% от всички звезди. Така че, въпреки че наистина малките червени джуджета са рядкост, все още има много милиарди от тях в галактиката. Ако част от тях, които имат газов гигант, който ги обикаля, са малки, това все още може да означава, че съществуват много такива системи.

И така. Рядък реален отговор в астрономията: Да, една планета може да бъде по -голяма от своята звезда!

Това е странна Вселена. Това обаче го прави по -интересен.

[Благодаря на моя приятел Д -р Джеси Кристенсен за нейната помощ с базата данни на екзопланета .]