Giove è più grande di alcune stelle, quindi perché non abbiamo un secondo sole?

La più piccola star seriale principale conosciuta nella Via Lattea è un vero messaggero di qualcosa.

Si chiama EBLM J0555-57Ab ed è una nana rossa distante 600 anni luce. Con un raggio medio di circa 59.000 km, è solo un simbridge Maggiore di Saturno. Questo la rende la stella più piccola conosciuta a supportare la fusione dell’idrogeno al suo centro, il processo che mantiene le stelle in fiamme fino a quando non esauriscono il carburante.

Nel nostro sistema solare, c’è Due Oggetti più grandi di questa piccola stella. Ovviamente, uno di questi è il sole. L’altro è Giove, che, come un’enorme pallina di gelato, arriva in un raggio medio 69.911 km.

Allora perché Giove è un pianeta e non una stella?

La risposta breve è semplice: Giove non ha una massa sufficiente per fondere l’idrogeno in elio. La massa di EBLM J0555-57Ab è circa 85 volte la massa di Giove, equivalente alla luce che una stella potrebbe avere – se fosse inferiore, non sarebbe nemmeno in grado di fondere l’idrogeno. Ma se il nostro sistema solare fosse diverso, Giove potrebbe trasformarsi in una stella?

Giove e il sole sono più simili di quanto pensi

Il gigante gassoso potrebbe non essere una stella, ma Giove è ancora un grosso problema. La sua massa 2,5 volte Che tutti gli altri pianeti combinati. È solo che, essendo un gigante gassoso, ha una densità veramente bassa: circa 1,33 grammi per centimetro cubo; La densità della Terra, a 5,51 grammi per centimetro cubo, è quattro volte quella di Giove.

Ma è interessante notare le somiglianze tra Giove e il sole. Il sole ha una densità di 1,41 grammi per centimetro cubo. I due oggetti sono strutturalmente molto simili. Dal bloccoIl sole è composto da circa il 71% di idrogeno e il 27% di elio, e il resto è costituito da tracce di altri elementi. Giove Dal blocco Circa il 73% di idrogeno e il 24% di elio.

Illustrazione di Giove e Io. (Goddard Space Flight Center / CI Laboratory della NASA)

Questo è il motivo per cui Giove a volte è chiamato una stella fallita.

Ma è ancora improbabile, se lasciato ai dispositivi del Sistema Solare, che Giove sarebbe presto una stella.

Le stelle e i pianeti, vedi, sono generati da due meccanismi molto diversi. Le stelle nascono quando un denso nodo di materia collassa in una nuvola molecolare interstellare a causa della sua attrazione gravitazionale. flomph! Gira mentre attraversa un processo chiamato cloud collasso. Mentre orbita, avvolge più materiale dalla nuvola circostante in un disco di accrescimento stellare.

Man mano che la massa – e quindi la gravità – cresce, il nucleo della giovane stella viene compresso più strettamente e strettamente, facendolo diventare sempre più caldo. Alla fine diventa estremamente caldo e compresso, il nucleo si accende e la fusione termonucleare decolla.

Secondo la nostra comprensione della formazione stellare, una volta che una stella ha finito di accumulare materiale, rimane gran parte del disco di accrescimento. Questo è ciò di cui sono fatti i pianeti.

Gli astronomi ritengono che per i giganti gassosi come Giove, questo processo (chiamato accumulo di ciottoli) inizi con piccoli pezzi di roccia ghiacciata e polvere nel disco. Mentre orbita attorno alla giovane stella, questi pezzi di materiale iniziano a scontrarsi e ad aderire insieme all’elettricità statica. Alla fine, questi grumi in crescita raggiungono una dimensione abbastanza grande – intorno 10 blocchi di terra Possono attrarre sempre più gas dal disco che circonda la gravità.

Da quel momento in poi, Giove crebbe gradualmente fino alla sua massa attuale: circa 318 volte la massa della Terra e 0,001 volte la massa del Sole. Una volta che consuma tutto il materiale a sua disposizione – abbastanza lontano dalla massa richiesta per la fusione dell’idrogeno – smette di crescere.

Pertanto, Giove non era vicino a diventare abbastanza grande da diventare una stella. Giove ha una composizione simile al Sole, non perché fosse una “stella fallita” ma perché è nata dalla stessa nube di gas molecolare che ha dato vita al Sole.

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

Vere star fallite

C’è una classe diversa di organismi che possono essere considerati “stelle fallite”. Queste sono nane brune e riempiono il divario tra i giganti gassosi e le stelle.

La massa di questi oggetti inizia a circa 13 volte la massa di Giove ed è abbastanza massiccia da supportare la fusione del nucleo, non dall’idrogeno normale, ma dal deuterio. Questo è anche noto come idrogeno “pesante”; È un isotopo dell’idrogeno con un protone e un neutrone nel nucleo invece di un solo protone. La temperatura e la pressione di fusione sono inferiori alla temperatura e alla pressione di fusione dell’idrogeno.

Poiché si verifica a massa, temperatura e pressione inferiori, la fusione del deuterio è un passaggio intermedio sul percorso di fusione dell’idrogeno delle stelle, poiché continua ad aggregarsi in massa. Ma alcune cose non raggiungono mai questa massa; Questi sono conosciuti come nane brune.

Per un po ‘lo sono Confermato nel 1995Non si sapeva se le nane brune non stessero raggiungendo stelle o pianeti troppo ambiziosi. Ma Numerosi studi Dimostrano che stanno prendendo forma Proprio come le stelle, Dal collasso della nuvola piuttosto che dall’accumulo primario. Alcune nane brune sono meno della massa a causa della combustione del deuterio e sono indistinguibili dai pianeti.

Giove si trova direttamente sulla massa minima del collasso della nube; È stata stimata la massa minore dell’oggetto di collasso trascinato Giove è circa una massa. Quindi, se Giove si fosse formato dal collasso delle nuvole, potrebbe essere considerato una stella fallita.

Ma Dati dalla sonda Juno della NASA Sottolinea che, almeno una volta, Giove aveva un nucleo solido, che è più coerente con Accumulo primario Metodo di formazione.

La modellazione indica che il limite superiore della massa del pianeta, formato dall’accrescimento del nucleo, è Meno di 10 volte la massa di Giove Solo alcuni degli ammassi di Giove restano lontani dalla fusione del deuterio.

Quindi, Giove non è una stella fallita. Ma pensare al motivo per cui ciò non è accaduto può aiutarci a capire meglio come funziona l’universo. Inoltre, Giove è una meraviglia di dessert a strisce, tempestosa e vorticosa a sé stante. Senza di essa, siamo umani Potrebbe anche non essere in grado di esistere.

Questa è, però, un’altra storia, da raccontare ancora.