Ist Jupiter ein gescheiterter Stern?

Die Art der Antwort hängt davon ab, wie alt Sie sind. Auf einer sehr einführenden Ebene, sagen wir, vielleicht in der Mittelschule oder jünger, ist es „okay“, Jupiter als gescheiterten Stern zu bezeichnen, um die Idee zu vermitteln, dass ein Gasriesenplanet in seiner Zusammensetzung einem Stern ähnlich ist Mittelschule und höher (wobei sich „Mittelschule“ auf eine Klasse von 6 bis 8 oder ein Alter von 12 bis 14 Jahren bezieht), denke ich, dass Sie im naturwissenschaftlichen Unterricht, in dem dies ziemlich ungenau ist, genug Details erfahren können.

Wenn Sie ignorieren, dass das Sonnensystem von der Sonne dominiert wird und sich nur auf die Masse konzentriert, ist Jupiter ungefähr 80x leichter als der leichteste Stern, der fusioniert. Es müsste also 80-mal so viel angesammelt haben, wie es bereits hat, um ein „zu sein.“ echter Stern. „Kein Modell zur Bildung des Sonnensystems weist darauf hin, dass dies aus der Ferne möglich war, weshalb ich es persönlich nicht gerne als“ gescheiterten Stern „betrachte.

Unter 80 M _J (wobei M _J für „Jupitermassen“ steht), werden Objekte als braune Zwergsterne betrachtet – die „echten“ „gescheiterten Sterne“. Braune Zwerge haben nicht genug Masse, um Wasserstoff zu Helium zu verschmelzen und auf diese Weise Energie zu produzieren, aber sie produzieren trotzdem ihre eigene Wärme und leuchten deshalb im Infrarot. Ihre Wärme wird durch Gravitationskontraktion erzeugt.

Und Jupiter erzeugt auch Wärme sowohl durch Gravitationskontraktion als auch Differenzierung ( schwere Elemente sinken, leichte Elemente steigen).

Astronomen sind heutzutage nicht sehr gut darin, Grenzen zu ziehen, vor allem, weil wir bei der Erstellung dieser Begriffe kein Kontinuum von Objekten kannten. Es gab Gasriesen Planeten wie Jupiter und Saturn, und es gab braune Zwergsterne, und es gab vollwertige Sterne. Die Grenze zwischen braunem Zwerg und Gasriese wurde meines Wissens nicht gezogen. Persönlich, und ich denke, ich erinnere mich, sie gelesen zu haben > Irgendwo ist der allgemeine Konsens, dass etwa 10-20 M _J die Grenze zwischen einem Gasriesenplaneten und einem Braunen Zwerg ist, aber ich denke, das ist es ziemlich willkürlich, ähnlich wie „ein Planet gegen einen kleinen Planeten, Kuipergürtelobjekt (KBO) oder Asteroid.

Also während des Sonnensystems Bildung, gab es einen Chan ce Jupiter hätte ein Stern sein können und er ist gescheitert („gescheiterter Stern!“), weil die gemeine Sonne die ganze Masse verschlungen hat? Nicht wirklich, zumindest nicht in unserem Sonnensystem. Um das grundlegende Konzept des Übergangs von einem Gasriesenplaneten zu einem Stern zu vermitteln, kann es eine nützliche Analogie sein, Jupiter als „gescheiterten Stern“ zu bezeichnen.

Kommentare

• Als Hinweis darauf, wo die Grenze zwischen dem Braunen Zwerg und dem Gasriesen existiert, scheint der Konsens die Deuteriumverbrennungsgrenze zu sein, die normalerweise bei etwa 13 MJ liegt. Hier ' s ein kürzlich veröffentlichtes Papier , in dem die Deuteriumbrenngrenze berechnet wird. Es wurde festgestellt, dass ' von einigen Parametern abhängt (insbesondere vom Metallgehalt des Objekts), was dazu führt, dass einige Jupiter-Massen übrig bleiben.
• Danke , Warrick, diese Nummer kam mir in den Sinn, aber ich konnte mich ' nicht erinnern, wo ich sie gehört hatte. Was es jedoch abschreckt, ist, dass Menschen Exoplaneten mit einer Mindestmasse von bis zu 20 Jupitermassen melden. Also, ja …
• Sie waren genau richtig. Ich dachte nur, ich ' würde eine aktuelle Referenz bereitstellen.Die Unterscheidung muss überdacht werden, aber die Ideen, die die Leute vorschlagen, hauptsächlich in Bezug auf die Form des Systems, sind Dinge, die wir ' nicht beobachten können. ' wird wahrscheinlich in einigen Jahren einige IAU-Kriterien haben …
• Ich ' habe gesehen, dass die Zusammensetzung verwendet wird um auch vorher die Grenze zwischen einem Braunen Zwerg und einem Super Jupiter zu ziehen. Ein Brauner Zwerg würde die gleiche Mischung von Elementen haben wie die Sterne, mit denen er sich gebildet hat; während ein Super Jupiter eine andere Mischung haben würde. Wenn mehr Daten über Exoplaneten gesammelt werden, könnte dies scheitern, da ein Kontinuum zwischen Objekten vom Typ Jupiter mit Elementzusammensetzungen entdeckt wird, die sich erheblich von ihrem Wirtsstern unterscheiden, und Objekten mit identischen Zusammensetzungen.
• Großartig Sachen – auch tolle Punkte über Kinder unterschiedlichen Alters – zeige ich in der Schule meiner Tochter ' ' und es gibt ziemlich viele Es gibt nur wenige Planetenfreaks, die diese Art von Frage stellen. Vielen Dank.

Es könnte genauer sein zu sagen, dass unser Sonnensystem bis zu einem gewissen Grad ein ausgefallenes Doppelsternsystem ist – da es Sterne mit Exoplaneten im „Braunen Zwerg“ -Massenbereich gibt -, wenn unser Sternensystem anfangs genug Masse hatte, um zu einer solchen Anordnung zu führen Wahrscheinlich wäre es kein erdähnlicher Planet, auf dem wir existieren und ihn aus der Nähe sehen könnten, aber es hätte insgesamt genug Masse für sehr große geben können ein Exoplanet zum Zünden.

Nun, Jupiter ist nicht wirklich ein gescheiterter Stern. Es wird angenommen, dass es das 2,5-fache der Masse hat, wenn alle anderen Planeten zusammenaddiert wurden. Jupiter hat jedoch die Materialien eines Sterns, dem die Masse fehlt. Es muss mindestens 80-mal so massereich sein, um überhaupt ein Stern mit geringer Masse (Roter Zwerg) zu sein. Die Sonne hat 1000 Jupitermassen und ist sogar nur ein Stern mittlerer Masse. In gewisser Weise ist Jupiter ein gescheiterter Stern, aber nicht wirklich. Es gab nie genug Masse in der Akkretionsscheibe, um Jupiter noch mehr Masse als jetzt zu geben. Zumindest hätte es ein bisschen mehr Masse bekommen als jetzt, wenn die Dinge in der Vergangenheit unseres Sonnensystems sehr unterschiedlich gespielt hätten, aber immer noch nicht annähernd die Masse eines Sterns mit geringer Masse. Am Ende ist Jupiter nur ein Planet (obwohl ein ganz besonderer und massiver). Selbst wenn alle 8 Planeten zu einem Planeten verschmolzen wären, wäre er nur geringfügig massereicher als Jupiter selbst. Rund 40% massereicher als Jupiter.