Mi a maximális mérete egy bolygónak? Van egyáltalán olyan?

A csillagászok már találtak olyan nagy bolygókat, amelyek átmérője kétszerese a Jupiterének, és több mint tízszer nehezebbek.

Ám, mint ahogy a Live Science is írja, van egy jól meghatározható határa annak, hogy mekkorára nőhetnek.

1992 előtt, amikor az első exobolygót felfedezték, a Jupiter gázóriás, amelynek átmérője körülbelül tizenegyszer nagyobb, mint a Földé, viselte a legnagyobb ismert bolygó címet. De még a Jupiter is eltörpül néhány azóta felfedezett óriás mellett.

Egy bolygó méretének meghatározásakor két mérőszámot kell figyelembe venni:  az átmérőjét (sugarának kétszeresét) és a tömegét.

Az első mérés alapján “a legnagyobb exobolygók sugara körülbelül kétszer akkora, mint a Jupiteré” – mondta Solène Ulmer-Moll, a Genfi Egyetem posztdoktori exobolygókutatója.

“Ezek extrém objektumok, amelyek nagyon közel keringenek a gazdacsillaghoz.”

A bolygó átmérője és tömege összefügg, de nem mindig van közvetlen összefüggés a kettő között. Ennek az az oka, hogy a bolygók sűrűsége változó, ami azt jelenti, hogy egyes kis tömegű gázóriások nagyobb méretűre “puffadhatnak fel”, mint más, nehezebb exobolygók.

Például a HAT-P-67 b gázóriás, amelynek sugara körülbelül kétszerese a Jupiterének, jelenleg a legnagyobb ismert bolygók közé tartozik. Ám a Földtől 1200 fényévre lévő exobolygó sűrűsége nagyon alacsony, így a Jupiter tömegének csak körülbelül egyharmadát teszi ki – mondta Ulmer-Moll.

A WASP-17 b is nagyjából kétszer akkora, mint a Jupiter, míg a KELT-9b nagyjából 1,84-szer – tette hozzá.

A legtöbb sziklás bolygó soha nem ér el olyan méreteket, mint a fent említett “szuper-Jupiterek”. A legnagyobb kőbolygók, az úgynevezett “szuperföldek”, körülbelül kétszer akkorák, mint a Föld.

“Összehasonlításképpen a Wasp-17b sugara a Földének 22-szerese” – mondta Ulmer-Moll.

A legnagyobb tömegű bolygók súlya körülbelül 13-szorosa a Jupiterének – ezek közé tartozik például a HD 39091 b gázóriás.

Nem számítunk arra, hogy sokkal nagyobb bolygókat fedezzünk fel ezeknél a szuper-Jupitereknél, ugyanis egy bolygó „barna törpévé” válik, ha elér egy bizonyos méretet és tömeget.

A barna törpéket gyakran “kudarcba fulladt csillagoknak” nevezik, mivel nehezebbek, mint a szuper-Jupiterek, de még nem elég nagy tömegűek ahhoz, hogy magjukban beinduljon a hidrogénfúzió, és csillaggá váljanak. Ennek ellenére mégis „égnek”.

“A barna törpék és a bolygók közötti fő különbség a tömegükben és a deutérium – a hidrogén egyik izotópja – elégetésében rejlik” – mondta Nolan Grieves, a Genfi Egyetem Csillagászati Tanszékének posztdoktori kutatója.

“Nagyobb tömegnél elég magas lesz a belső nyomás és hőmérséklet ahhoz, hogy elégjen a deutérium nagy része.”

A bolygók és a barna törpék közötti választóvonalat az 1990-es években határozták meg – barna törpének olyan égitestek minősülnek, amelyek a kezdeti deutériumuk legalább 50 százalékát elégették. Úgy gondolják, hogy ez a választóvonal a Jupiter tömegének 14-szerese, ami azt jelenti, hogy sima bolygók nem lehetnek ennél nehezebbek.

“Vannak olyan bolygók, amelyek tömegét megközelítőleg 13 Jupiter-tömegnek mértük a mérési bizonytalanságon belül, mint például a HD 39091 b és a HD 106906 b , és vitatható, hogy ezek a legnagyobb ismert bolygók” – ismertette Grieves.

Az eddig felfedezett legmasszívabb barna törpe az SDSS J0104+1535, amely a Földtől 750 fényévre, a Tejútrendszer peremén található. 90-szer nagyobb tömegű, mint a Jupiter, de sugara mindössze 0,7-1,4-szerese a Jupiterének.

Valójában tehát a legnagyobb tömegű barna törpe méretét tekintve kisebb lehet, mint Naprendszerünk legnagyobb bolygója.

Ez is érdekes lehet:

• Így fog kinézni, amikor az Androméda-galaxis összeütközik a Tejútrendszerrel
• Mi lehet ez? Hatalmas, torz emberfej jelent meg a Jupiteren