Är Jupiter en misslyckad stjärna?

Svaret beror på hur gammal du är. På en mycket inledande nivå, säg, kanske gymnasiet eller yngre, är det okej att hänvisa till Jupiter som en misslyckad stjärna för att få idén att en gasjätteplanet liknar en stjärna i komposition. gymnasiet och högre (där ”gymnasiet” refererar till ungefär 6-8 årskurs, eller ålder ~ 12-14), tror jag att du kan komma in i tillräckligt med detaljer i naturvetenskapsklass där detta är ganska felaktigt.

Om du ignorerar att solsystemet domineras av solen och bara fokuserar på massa är Jupiter ungefär 80 gånger lättare än den lättaste stjärnan som genomgår fusion. Så det måste ha ackumulerats 80 gånger vad den redan har för att bli en ” verklig stjärna. ”Ingen solsystembildningsmodell indikerar att detta var fjärr möjligt, varför jag personligen inte tycker om det som en” misslyckad stjärna. ”

Under 80 M _J (där M _J är förkortning för ”Jupiter-massor”), föremål anses vara bruna dvärgstjärnor – de ”riktiga” ”misslyckade stjärnorna.” Bruna dvärgar har inte tillräckligt med massa för att smälta väte till helium och producera energi på det sättet, men de producerar fortfarande sin egen värme och glöder i det infraröda på grund av det. Deras värme genereras av gravitationskontraktion.

Och Jupiter producerar också värme genom både gravitationskontraktion och differentiering ( tunga element sjunker, ljusa element stiger).

Astronomer är inte särskilt bra på att dra gränser i dessa dagar, mest för att när dessa termer skapades visste vi inte om ett kontinuum av objekt. Det fanns gasjätten planeter, som Jupiter och Saturnus, och det fanns bruna dvärgstjärnor, och det fanns fullfjädrade stjärnor. Gränsen mellan brun dvärg och gasjätten – såvitt jag vet – har inte dragits. Personligen, och jag tror jag minns att jag läste någonstans är det allmänna konsensusen att cirka 10-20 M _J är gränsen mellan en gasjättplanet och en brun dvärg, men jag tror att det är ganska godtycklig, ungefär som ”en planet mot mindre planet, Kuiper-bälteobjekt (KBO) eller asteroid.

Så under solsystemet bildning, var det en chan ce Jupiter kunde ha varit en stjärna och den misslyckades (”misslyckad stjärna!”) eftersom den genomsnittliga solen slog upp all massan? Inte riktigt, åtminstone inte i vårt solsystem. Men för att få det helt grundläggande konceptet att gå från en gasjättplanet till en stjärna kan det vara en bra analogi att kalla Jupiter en ”misslyckad stjärna”.

Kommentarer

• Som en anmärkning om var den bruna dvärgen / gasjättgränsen existerar verkar konsensus vara gränsen för deuteriumförbränning, som vanligtvis antas vara cirka 13 MJ. Här ' s en ny tidning där gränsen för deuteriumförbränning beräknas. Det ' är beroende av några få parametrar (särskilt metallinnehållet i objektet), vilket leder lämnar ett intervall på några Jupiter-massor.
• Tack , Warrick, Det numret kom i åtanke, men jag kunde inte ' inte komma ihåg var jag hörde det. Vad som kastar bort det är dock att människor rapporterar exoplaneter med en minsta massa på upp till 20 Jupiter-massor. Så, ja …
• Du var på plats. Jag trodde bara att jag ' skulle ge en ny referens.Skillnaden behöver omprövas, men de idéer som folk föreslår, mest relaterade till hur systemet bildas, är saker vi ' inte kan observera. Det finns ' förmodligen några IAU-kriterier om några år …
• Jag ' har sett kompositionen används att också dra gränsen mellan en brun dvärg och en Super Jupiter. En brun dvärg skulle ha samma blandning av element som stjärnorna den bildade med; medan en Super Jupiter skulle ha en annan mix. När mer data om exoplaneter samlas in kan detta sluta misslyckas på grund av upptäckten av ett kontinuum mellan objekt av Jovian-typ med elementära kompositioner som skiljer sig väsentligt från deras värdstjärna och de som har identiska kompositioner.
• Bra grejer – också bra poäng om barn i olika åldrar – demonstrerar jag i min dotter ' s skola ' s vetenskapsrum och det finns en hel del få planetnördar där som ställer den här typen av frågor, så tack.

det kan vara mer exakt att säga att vårt solsystem till viss del är ett misslyckat binärt stjärnsystem – eftersom det finns stjärnor där ute med exoplaneter i det ”bruna dvärgområdet” av massan – om vårt stjärnsystem ursprungligen hade tillräckligt med massa för att resultera i en sådan förmodligen skulle det inte finnas en jordliknande planet för oss att existera på och se den på nära håll, men det kunde ha varit tillräckligt med massa för mycket stora en exoplanet att antända.

Jupiter är egentligen inte en misslyckad stjärna. Det anses att eftersom det har 2,5 gånger all massa om alla andra planeter lades samman. Men Jupiter har material från en stjärna, det saknar massan. Det måste vara minst 80 gånger mer massivt för att ens vara en lågmassstjärna (röd dvärg). Solen har 1000 massor av Jupiter och till och med är den bara en medelstark stjärna. Så på sätt och vis är Jupiter en misslyckad stjärna men egentligen inte. Det fanns aldrig tillräckligt med massa i tillträdesskivan för att ge Jupiter ännu mer massa än nu. Åtminstone skulle det ha fått lite mer massa än vad det har gjort om saker i vårt solsystem tidigare spelade väldigt annorlunda men fortfarande ingenstans nära massan av ens en lågmassastjärna. I slutändan är Jupiter bara en planet (men en mycket speciell och massiv). Även med alla de 8 planeterna som slogs samman till en planet skulle det bara vara något mer massivt än Jupiter själv. Cirka 40% mer massiv än Jupiter.