Может ли Юпитер стать звездой?

Юпитер большинство массивный планета в Солнечная система, но это не так звезда. Значит ли это, что это проваленная звезда? Может ли он когда-нибудь стать звездой? Ученые обдумывали эти вопросы, но у них не было достаточно информации, чтобы сделать окончательные выводы, пока космический аппарат НАСА «Галилео» не изучил планету, начиная с 1995 года.

Галилео Космический корабль изучал Юпитер в течение восьми лет и в конце концов начал изнашиваться. Ученые были обеспокоены тем, что контакт с ремеслом будет потерян, что в конечном итоге приведет к Галилео вращаться вокруг Юпитера, пока он не упадет ни на планету, ни на одну из его лун. Чтобы избежать возможного загрязнения потенциально живая луна от бактерий на Галилее НАСА намеренно разбилось Галилео в Юпитер.

Некоторые люди беспокоились, что плутониевый тепловой реактор, который приводил в действие космический корабль, мог начать цепную реакцию, зажигая Юпитер и превращая его в звезду. Это объясняется тем, что плутоний используется для детонации водородных бомб, а атмосфера Юпитера богата элемент, оба вместе могут создать взрывоопасную смесь, в конечном итоге запустить реакцию синтеза, которая происходит в звезды.

Крушение Галилео не сжигал водород Юпитера и не мог взрывать. Причина в том, что у Юпитера нет кислорода или воды (которая состоит из водорода и кислорода) для поддержания горения.

Тем не менее, Юпитер очень массивный! Люди, которые называют Юпитер несостоявшейся звездой, обычно ссылаются на тот факт, что Юпитер богат водородом и гелий, как звезды, но недостаточно массивный, чтобы производить внутренние температуры и давления, которые начинают синтез реакция.

По сравнению с Солнцем Юпитер - это легкий вес, содержащий всего около 0,1% солнечной массы. Тем не менее, есть звезды гораздо менее массивные, чем Солнце. Чтобы получить красного карлика, требуется всего около 7,5% солнечной массы. Самый маленький известный красный карлик примерно в 80 раз массивнее Юпитера. Другими словами, если вы добавите еще 79 планет размером с Юпитер в существующий мир, у вас будет достаточно массы, чтобы сделать звезду.

Самые маленькие звезды - коричневые карликовые звезды, которые в 13 раз больше массы Юпитера. В отличие от Юпитера, коричневого карлика действительно можно назвать неудавшейся звездой. У него достаточно массы, чтобы сплавить дейтерий (изотоп водорода), но недостаточно массы, чтобы выдержать истинную реакцию синтеза, которая определяет звезду. Юпитер находится в пределах достаточного количества массы, чтобы стать коричневым карликом.

Стать звездой - это не только масса. Большинство ученых считают, что даже если бы у Юпитера было в 13 раз больше массы, он не стал бы коричневым карликом. Причина в его химическом составе и структуре, которая является следствием того, как образовался Юпитер. Юпитер сформировался как планеты, а не как звезды.

Звезды образуются из облаков газа и пыли, которые притягиваются друг к другу электрическим зарядом и гравитацией. Облака становятся более плотными и со временем начинают вращаться. Вращение сглаживает вещество в диск. Пыль слипается вместе, образуя «планетезималы» льда и камня, которые сталкиваются друг с другом, образуя еще большие массы. В конце концов, когда масса в десять раз превосходит массу Земли, гравитации достаточно, чтобы притянуть газ из диска. В начале формирования Солнечной системы центральная область (которая стала Солнцем) занимала большую часть доступной массы, включая ее газы. В то время масса Юпитера, вероятно, была примерно в 318 раз больше массы Земли. В тот момент, когда Солнце стало звездой, солнечный ветер сдул большую часть оставшегося газа.

В то время как астрономы и астрофизики все еще пытаются расшифровать детали формирования солнечной системы, известно, что большинство солнечных систем имеют две, три или более звезд (обычно 2). Хотя неясно, почему в нашей солнечной системе есть только одна звезда, наблюдения за образованием других солнечных систем показывают, что их масса распределяется по-разному, прежде чем звезды воспламеняются. Например, в двойной системе масса двух звезд имеет тенденцию быть примерно эквивалентной. Юпитер, с другой стороны, никогда не приближался к массе Солнца.

Если бы мы взяли одну из самых маленьких известных звезд (OGLE-TR-122b, Gliese 623b и AB Doradus C) и заменили ей Юпитер, то была бы звезда, масса которой в 100 раз больше массы Юпитера. Тем не менее, звезда была бы менее чем на 1/300 ярче Солнца. Если бы Юпитер каким-то образом набрал столько массы, он был бы на 20% больше, чем сейчас, гораздо плотнее и, возможно, на 0,3% ярче Солнца. Поскольку Юпитер находится в 4 раза дальше от нас, чем Солнце, мы увидим увеличение энергии только на 0,02%, что намного меньше, чем разница в энергии, которую мы получаем от ежегодных изменений в ходе орбиты Земли вокруг Солнце. Другими словами, превращение Юпитера в звезду практически не повлияет на Землю. Возможно, яркая звезда на небе может сбить с толку некоторые организмы, использующие лунный свет, потому что звезда-Юпитер будет примерно в 80 раз ярче, чем полная луна. Кроме того, звезда будет красной и достаточно яркой, чтобы ее можно было увидеть в течение дня.

По словам Роберта Фроста, инструктора и диспетчера полетов в НАСА, если Юпитер наберет массу, чтобы стать звездой, то орбиты внутреннего растения в основном не пострадают, в то время как тело, в 80 раз более массивное, чем Юпитер, затронет орбиты Урана, Нептуна и особенно Сатурн. Более массивный Юпитер, независимо от того, стал он звездой или нет, затронет только объекты в радиусе примерно 50 миллионов километров.

Ссылки:

Спросите математика-физика, Насколько близко Юпитер к звезде?8 июня 2011 г. (получено 5 апреля 2017 г.)

NASA,Что такое Юпитер?10 августа 2011 г. (получено 5 апреля 2017 г.)