Kas planeet võib olla suurem kui tema täht?

Millist Filmi Näha?
 
>

Saan küsimusi.



Pärast seda, kui olin postitanud siia blogisse artikli äärmiselt madala tihedusega 'superpuff' planeedist, sain aru huvitav küsimus Twitteris :

['Kas oleme kunagi leidnud eksoplaneedi, mis oli suurem kui selle võõrustaar? Kas see on võimalik?']







Minu esimene reaktsioon oli: 'Jah! Veidi. ' Ja siis ma mõtlesin sellele natuke rohkem ja mõistsin, et vastus on tegelikult: „Jah! Aga kui sa mõtled sellist tähte nagu Päike, on see ebatõenäoline. '

Selle selgitamine oleks Twitteri jaoks natuke palju, aga nagu juhtub, on mul blogi! Nii et siin on sellest rohkem.

Selle esimene reaktsioon suht oli tingitud mõtlemisest valge päkapikk . See on tähe jäänus, mis oli kunagi Päikese moodi, kuid suri, heites oma välimised kihid maha ja jättes maha vaid tuuma. See tuum - valge kääbus - on vaid umbes Maa suurune. Kui tähel oleks enne surma orbiidil olnud Maast suuremaid planeete, võimalik, et mõni jääb ellu ja saate planeedi, mis on suurem kui tema täht. Tegelikult oleme näinud sellist süsteemi, nii et jah, see võib juhtuda ja oleme valmis. Lihtne.

Kunstiteos, mis kujutab valget kääbus WD 1856 ja selle massiivset planeeti, mis on palju suurem kui täht ise. Krediit: NASA/JPL-Caltech/NASASuurenda

Kunstiteos, mis kujutab valget kääbus WD 1856 ja selle massiivset planeeti, mis on palju suurem kui täht ise. Krediit: NASA/JPL-Caltech/NASA Goddardi kosmoselennukeskus





Välja arvatud see, et valge kääbus pole täht nagu Päike , enam mitte. Nii et võib -olla see ei loe. See viib mind mu teise reaktsiooni juurde, kus planeet on Päikese sarnase tähe jaoks suurem kui tema täht.

Mis vahe on? Valge kääbus on surnud, ei loo enam energiat, lihtsalt istub seal jahedamaks. Päike sulandab vesiniku endiselt heeliumiks kenasti ja stabiilselt , nagu see on olnud üle nelja miljardi aasta ja umbes 6–7 miljardit rohkem. Selliseid tähti nimetatakse peamised jada tähed , ajaloolistel põhjustel (selle kohta saate lisateavet minu Crash Course Astronomy episoodis tähtede kohta ).

Päike on Jupiteri läbimõõdust kümme korda suurem ja selgub, et te ei saa Jupiterist palju suuremaid planeete. Kui neile massi lisada, muutuvad nad väiksemaks, mitte suuremaks. Nii et te ei saa Päikesest suuremat planeeti.

tapma eale sobivat pilalindu

Aga väiksemad tähed? Väikseimad tähed on tuhmpunased kääbused, vaevalt piisavalt massiivsed, et säilitada nende tuumas ühtlustumine, ja väikseimad, mis nad saada saavad, on üsna rippuvad.

EBLM J0555-57Ab võrreldes Jupiteri, Saturni ja punase kääbustähega TRAPPIST-1.Suurenda

EBLM J0555-57Ab võrreldes Jupiteri, Saturni ja väga väikese punase kääbustähega TRAPPIST-1. Krediit: Cambridge'i ülikool

Hiljuti avastati paar tähte, mis on teadaolevalt väikseimad. Üks kannab nime EBLM J0555-57Ab ja teine ​​on 2MASS J05233822-1403022. Kui tähelepanekutel põhinevad järeldused on õiged, on mõlemad vaevalt piisavalt massiivsed, et sulandada oma südamikus vesinik heeliumiks - selleks kulub umbes 0,077 korda Päikese massi ehk umbes 75 korda rohkem kui Jupiteril. Mõlemad tähed ületavad seda piiri, niipalju kui suudame öelda.

Nii et nad on tõelised staarid, kuid on väike . Mõlemad on väiksemad kui Jupiter ja EBLM J0555-57Ab on vaid Saturni suurune!

Seetõttu näeme kohe, et tähtedel võivad olla planeedid suuremad kui nad on.

TRAPPIST-1 ja selle planeetide suurus võrreldes Jupiteri ja selle kuudega ning Päikese ja meie planeetidega. Krediit: ESO/O. FurtakSuurenda

TRAPPIST-1 ja selle planeetide suurus võrreldes Jupiteri ja selle kuudega ning Päikese ja meie planeetidega. Krediit: ESO / O. Furtak

Teoreetiliselt . Praktikas on see parimal juhul kindlasti väga haruldane. Oleme täheldanud piisavalt eksoplaneete - maailmu, mis tiirlevad ümber teiste tähtede -, et näha palju suuruse, massi jms suundumusi. Üks asi, mis andmetes silma torkab, on see, et punastel kääbustel ei ole tavaliselt gaasihiiglasi. Mõnel on, aga tavaliselt on neil väiksemad planeedid, rohkem nagu Maa (mida me nimetame) maapealsed planeedid ). Mõnel on selliseid palju, näiteks TRAPPIST-1, mille ümber tiirleb seitse Maa-suurust planeeti.

keiser pööras ümber

Gaasigigandid punaste kääbuste ümber on haruldased; võib -olla ühel sajal väikesel tähel on hiiglaslikud planeedid (Märkus: Ausalt öeldes tehti uuring kandidaat eksoplaneedid, need, mida pole veel kinnitatud ... aga vaadates nimekiri hiiglaslikest eksoplaneetidest väikese massiga tähtede ümber , statistiliselt võttes on arvud tõepoolest väga madalad).

Ja see võib halveneda. Väikseimad tähed on ka kõige tuhmimad, mis tähendab, et neid on äärmiselt raske tuvastada. See muudab ka raskeks teada, kas nende ümber tiirlevad planeedid. Me ei tea, kas nad üldse oskavad planeete luua, rääkimata hiiglastest versus maapealsed. Kui seni nähtud trend jätkub, on see nende puhul veelgi vähem tõenäoline äärmiselt hämaratel pirnidel on gaasihiiglaslikud planeedid kui mõnevõrra suuremate (tõesti vähem väikeste) punaste kääbuste puhul.

Seega on võimalik, et selline süsteem, kus planeet on tähtest suurem, on olemas, kuid statistiliselt on need väga haruldased.

Teisest küljest on punased kääbused galaktika kõige levinum täht, mis moodustab umbes 70% kõigist tähtedest. Nii et kuigi tõeliselt väikseid punaseid kääbuseid on harva, on neid siiski palju miljardeid neist galaktikas. Kui nende osa, kelle ümber tiirleb gaasigigant, on väike, võib see tähendada, et selliseid süsteeme on kokku palju.

Nii et sa oled valmis. Haruldane tegelik vastus astronoomias: Jah, planeet võib olla suurem kui tema täht!

See on imelik Universum. See teeb asja siiski huvitavamaks.

[Tänan oma sõpra Dr. Jessie Christensen tema abi eest eksoplaneetide andmebaas .]