Na moich lekcjach fizyki moi nauczyciele zawsze chętnie mówili mojej klasie, że Jowisz jest uważany przez naukowców za „nieudaną gwiazdę”. Czy to prawda?

W swoich własnych wysiłkach zastanawiałem się, czy może to być po prostu wyrzucane z przestarzałego programu nauczania fizyki, który nadal uwzględnia Układ Słoneczny mieć dziewięć planet. Od tego czasu, poprzez moje badania w Internecie, nie znalazłem ludzi odnoszących się do Jowisza jako takiego, a ludzie zawsze nazywają go planetą, a nie brązowym karłem .

Co więcej, rozumiem, że brązowe karły mają większą masę niż Jowisz, co sugeruje mi, że Jowisz ma zbyt małą masę, aby fuzja była w ogóle wiarygodna.

Więc ja słusznie sądząc, że Jowisz jest „tylko” planetą, czy też moi nauczyciele fizyki mają rację, mówiąc, że to nieudana gwiazda (a jeśli tak, to dlaczego)?

Komentarze

  • Czy mógłbyś skupić się na jednym konkretnym pytaniu, ponieważ formowanie się Jowisza i brązowych karłów jest zdalnie powiązane, wymagałoby to znacznego wysiłku pełna odpowiedź na twoje pytanie.
  • OK, czy naukowcy uważają Jowisza za nieudaną gwiazdę, a jeśli tak, to dlaczego?
  • Uważam się za gwiazdę nieudaną. Gdybym tylko ' urodził się z kolejnym miliardem jottagramów wodoru! sigh
  • Powiązane: physics.stackexchange.com/q/776/2451

Odpowiedź

Rodzaj odpowiedzi zależy od Twojego wieku. Na bardzo wstępnym poziomie, powiedzmy, może w szkole średniej lub młodszej, „w porządku” jest nazywanie Jowisza jako nieudanej gwiazdy, aby zorientować się, że gazowy olbrzym planeta jest w pewnym sensie podobny do gwiazdy w składzie. gimnazjum i powyżej (gdzie „gimnazjum” oznacza około 6-8 klasy lub wiek ~ 12-14 lat), myślę, że możesz uzyskać wystarczająco dużo szczegółów na zajęciach ścisłych, na których jest to dość niedokładne.

Jeśli zignorujesz fakt, że Układ Słoneczny jest zdominowany przez Słońce i po prostu skupisz się na masie, Jowisz jest mniej więcej 80 razy lżejszy niż najlżejsza gwiazda ulegająca fuzji. Musiałby więc zgromadzić 80 razy więcej niż ma, aby być ” prawdziwa gwiazda. „Żaden model formacji Układu Słonecznego nie wskazuje, że było to możliwe, dlatego osobiście nie lubię myśleć o niej jako o” nieudanej gwieździe „.

Poniżej 80 M J (gdzie M J jest skrótem od „masy Jowisza”), obiekty są uważane za brązowe karły – „prawdziwe” „nieudane gwiazdy”. Brązowe karły nie mają wystarczającej masy, aby stopić wodór w hel i wytwarzać w ten sposób energię, ale z tego powodu nadal wytwarzają własne ciepło i świecą w podczerwieni. Ich ciepło jest wytwarzane przez skurcz grawitacyjny.

Jowisz wytwarza również ciepło zarówno poprzez skurcz grawitacyjny , jak i różnicowanie ( ciężkie pierwiastki toną, lekkie unoszące się).

Astronomowie nie są obecnie zbyt dobrzy w wyznaczaniu granic, głównie dlatego, że kiedy te terminy powstawały, nie wiedzieliśmy o kontinuum obiektów. planety, takie jak Jowisz i Saturn, były też brązowe karły i pełnoprawne gwiazdy. Linia między brązowym karłem a gazowym olbrzymem – o ile wiem – nie została narysowana. Osobiście i myślę, że pamiętam, jak czytałem gdzieś ogólny konsensus jest taki, że około 10-20 M J to granica między gazowym olbrzymem a brązowym karłem, ale myślę, że jest to dość arbitralne, podobnie jak „jedna planeta kontra mniejsza planeta”, obiekt pasa Kuipera (KBO) lub asteroida.

A więc w Układzie Słonecznym formacji, czy była chan ce Jowisz mógł być gwiazdą i zawiodła („nieudana gwiazda!”), ponieważ średnie Słońce pochłonęło całą masę? Niezupełnie, przynajmniej nie w naszym układzie słonecznym. Ale aby zrozumieć bardzo podstawową koncepcję przejścia od gazowego olbrzyma do gwiazdy, nazywanie Jowisza „nieudaną gwiazdą” może być użyteczną analogią.

Komentarze

  • Notatka na temat tego, gdzie istnieje granica między brązowym karłem a gazowym olbrzymem, wydaje się, że konsensusem jest granica spalania deuteru, zwykle przyjmowana na około 13 MJ. Tutaj ' s najnowszy artykuł , w którym obliczany jest limit spalania deuteru. Stwierdzono, że ' zależy od kilku parametrów (w szczególności zawartości metalu w obiekcie), co prowadzi pozostawia zakres kilku mas Jowisza.
  • Dzięki , Warrick, Przypomniał mi się ten numer, ale nie ' nie pamiętam, gdzie go słyszałem. Jednak to, co go odrzuca, to fakt, że ludzie zgłaszają egzoplanety o minimalnej masie do 20 mas Jowisza. Więc tak …
  • Byłeś na miejscu. Po prostu pomyślałem, że ' d udostępniam najnowsze odniesienie.To rozróżnienie wymaga ponownego przemyślenia, ale pomysły, które ludzie sugerują, głównie związane z formą systemu, są rzeczami, których ' nie możemy zaobserwować. ' prawdopodobnie pojawią się jakieś kryteria IAU za kilka lat …
  • Widziałem ' kompozycję narysować granicę między brązowym karłem a Super Jowiszem. Brązowy karzeł miałby taką samą mieszankę pierwiastków jak gwiazdy, z których się uformował; podczas gdy Super Jowisz miałby inną mieszankę. W miarę gromadzenia większej ilości danych na temat egzo-planet może to zakończyć się niepowodzeniem z powodu odkrycia kontinuum między obiektami typu jowiszowego o składzie pierwiastkowym znacznie różniącym się od ich gwiazdy macierzystej a tymi, które mają identyczny skład.
  • Świetnie rzeczy – także świetne uwagi dotyczące dzieci w różnym wieku – pokazuję w szkole mojej ' szkoły ' naukowej i jest tam całkiem sporo niewielu planetarnych maniaków zadaje tego rodzaju pytanie, więc dziękuję.

Odpowiedz

może być dokładniejsze powiedzieć, że nasz Układ Słoneczny jest do pewnego stopnia nieudanym układem podwójnym gwiazd – ponieważ istnieją tam gwiazdy z egzoplanetami w „zakresie masy brązowych karłów” – gdyby nasz układ gwiezdny miał początkowo wystarczającą masę, aby doprowadzić do takiego układu, prawdopodobnie nie byłaby planetą podobną do Ziemi dookoła, na której moglibyśmy istnieć i zobaczyć ją z bliska, ale w sumie mogłaby być wystarczająca masa dla bardzo dużych egzoplaneta do zapłonu.

Odpowiedź

Cóż, Jowisz nie jest tak naprawdę gwiazdą nieudaną. Uważa się, że ponieważ ma 2,5 razy większą masę, gdyby wszystkie inne planety zostały zsumowane. Jednak Jowisz ma materiały gwiazdy, brakuje jej masy. Musi być co najmniej 80 razy masywniejsza, aby była nawet gwiazdą o małej masie (czerwony karzeł). Słońce ma 1000 mas Jowisza, a nawet jest tylko gwiazdą o średniej masie. Więc w pewnym sensie Jowisz jest gwiazdą nieudaną, ale nie do końca. Nigdy nie było wystarczająco dużo masy w dysku akresyjnym, aby nadać Jowiszowi jeszcze większą masę niż teraz. Przynajmniej uzyskałby nieco większą masę niż teraz, gdyby w przeszłości nasz Układ Słoneczny zachowywał się zupełnie inaczej, ale nadal nie byłby zbliżony do masy nawet gwiazdy o małej masie. Ostatecznie Jowisz to tylko planeta (choć bardzo wyjątkowa i masywna). Nawet gdyby wszystkie 8 planet połączyło się w jedną planetę, byłaby tylko nieznacznie masywniejsza niż sam Jowisz. Około 40% masywniejszy niż Jowisz.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *