gov-civil-vilareal.ptUm planeta pode ser maior que sua estrela?
>Eu recebo perguntas.
Depois de postar um artigo aqui no blog sobre um planeta 'superpuff' de densidade extremamente baixa, recebi uma pergunta interessante no Twitter :
['Já encontramos um exoplaneta que fosse maior do que sua estrela hospedeira? Isso é possível?']
Minha primeira reação foi: 'Sim! Tipo.' E então pensei um pouco mais e percebi que a resposta é, na verdade, 'Sim! Mas se você quer dizer uma estrela como o Sol, é improvável.
Explicar seria um pouco exagerado para o Twitter, mas por acaso tenho um blog! Então, aqui está mais sobre isso.
Essa primeira reação de tipo foi devido a pensar sobre uma anã branca . Este é o remanescente de uma estrela que já foi como o Sol, mas morreu, desprendendo-se de suas camadas externas e deixando apenas o núcleo para trás. Esse núcleo - a anã branca - tem apenas o tamanho da Terra. Se a estrela tivesse planetas maiores que a Terra orbitando antes de morrer, é possível que alguns sobrevivam , e você obtém um planeta maior do que sua estrela. Na verdade, vimos um sistema como este, então sim, pode acontecer e pronto. Mole-mole.
Obra de arte retratando a anã branca WD 1856 e seu enorme planeta, muito maior do que a própria estrela. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Goddard Space Flight Center da NASA
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Exceto que uma anã branca não é uma estrela como o sol , Não mais. Então talvez isso não conte. Isso me leva à minha segunda reação, onde um planeta é maior do que sua estrela para uma estrela como o sol.
Qual é a diferença? Uma anã branca está morta, não criando mais energia, apenas sentada lá, esfriando. O Sol ainda está fundindo hidrogênio em hélio em seu núcleo de uma forma estável e agradável , como aconteceu por mais de quatro bilhões de anos e como acontecerá por cerca de 6 ou 7 bilhões a mais. Estrelas como esta são chamadas estrelas da sequência principal , por razões históricas (você pode descobrir mais sobre isso no meu episódio Crash Course Astronomy nas estrelas )
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O Sol tem dez vezes o diâmetro de Júpiter e acontece que não é possível obter planetas muito maiores do que Júpiter. Se você adicionar massa a eles, eles ficam menores, não maiores. Então, claramente, você não pode obter um planeta maior do que o sol.
E quanto a estrelas menores? As menores estrelas são anãs vermelhas esmaecidas, mal massivas o suficiente para manter a fusão em seu núcleo, e a menor que elas podem obter é, bem, muito pequena.
EBLM J0555-57Ab em comparação com Júpiter, Saturno e a muito pequena estrela anã vermelha TRAPPIST-1. Crédito: Universidade de Cambridge
Algumas estrelas foram recentemente descobertas que são as menores conhecidas. Um é denominado EBLM J0555-57Ab e o outro é 2MASS J05233822-1403022. Se as conclusões baseadas nas observações estiverem corretas, ambos mal têm massa suficiente para fundir hidrogênio em hélio em seus núcleos - leva cerca de 0,077 vezes a massa do Sol para fazer isso, ou cerca de 75 vezes a massa de Júpiter. Ambas as estrelas estão acima desse limite, pelo que podemos dizer.
Então, eles são verdadeiras estrelas, mas eles são pequeno . Ambos são menores do que Júpiter e o EBLM J0555-57Ab tem quase o tamanho de Saturno!
Portanto, imediatamente vemos que as estrelas podem ter planetas maiores do que são.
O tamanho de TRAPPIST-1 e seus planetas em comparação com Júpiter e suas luas e o Sol e nossos planetas. Crédito: ESO / O. Furtak
Teoricamente . Na prática, certamente, na melhor das hipóteses, é muito raro. Observamos exoplanetas suficientes - mundos orbitando outras estrelas - para ver muitas tendências de tamanho, massa e assim por diante. Uma coisa que se destaca nos dados é que as anãs vermelhas tendem a não ter gigantes gasosos orbitando-as. Alguns têm, mas geralmente têm planetas menores, mais parecidos com a Terra (o que chamamos Planetas terrestres ) Alguns têm muitos como esse, como TRAPPIST-1, que tem sete planetas do tamanho da Terra orbitando.
Gigantes gasosos em torno das anãs vermelhas são raros; talvez uma em cada cem pequenas estrelas tenha planetas gigantes (Nota: para ser justo, essa pesquisa foi feita com candidato exoplanetas, aqueles que ainda não foram confirmados ... mas olhando para a lista de exoplanetas gigantes conhecidos em torno de estrelas de baixa massa , os números são realmente muito baixos, estatisticamente falando).
E pode piorar. As estrelas menores também são as mais escuras, o que significa que são extremamente difíceis de detectar. Isso também torna difícil saber se eles têm planetas orbitando-os. Não sabemos se eles são bons em fazer planetas, muito menos gigantes contra os terrestres. Se a tendência observada até agora continuar, é ainda menos provável para estes extremamente lâmpadas fracas têm planetas gigantes gasosos do que as anãs vermelhas um pouco maiores (realmente, menos pequenas).
Portanto, é possível que exista tal sistema onde o planeta é maior do que a estrela exista, mas eles são estatisticamente muito raros.
Por outro lado, as anãs vermelhas são de longe o tipo de estrela mais comum na galáxia, constituindo algo como 70% de todas as estrelas. Portanto, embora as anãs vermelhas realmente pequenas sejam raras, ainda existem muitas bilhões deles na galáxia. Se a fração deles que tem um gigante gasoso orbitando-os for pequena, isso ainda pode significar que muitos desses sistemas existem no total.
Então aí está. Uma rara resposta real em astronomia: Sim, um planeta pode ser maior que sua estrela!
É um universo estranho. Isso o torna mais interessante, no entanto.
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[Meus agradecimentos ao meu amigo Dr. Jessie Christensen pela ajuda dela com o banco de dados de exoplanetas .]
