האם יופיטר יכול להיות כוכב?

יופיטר כן הכי מאסיבי כדור הארץ ב מערכת השמשובכל זאת זה לא כוכב. האם זה אומר שזה כוכב כושל? האם זה יכול להיות כוכב אי פעם? מדענים מהרהרים בשאלות אלה אך לא היה להם מספיק מידע כדי להסיק מסקנות מוחלטות עד שהחללית של גלילאו של נאס"א בחנה את כדור הארץ החל משנת 1995.

ה גלילאו החללית למדה את צדק במשך שמונה שנים ובסופו של דבר החלה להישחק. המדענים חששו שהקשר עם המלאכה יאבד, ובסופו של דבר יוביל גלילאו להקיף את יופיטר עד שהוא התרסק לכוכב הלכת או לאחד מירחיו. כדי למנוע זיהום אפשרי של ירח שעשוי להיות חי מחיידקים בגלילאו, נאס"א התרסקה במכוון גלילאו אל צדק.

חלק מהאנשים דאגו שהכור התרמי הפלוטוניום שהניע את החללית יכול להתחיל בתגובת שרשרת, הצית את יופיטר והפך אותו לכוכב. הנימוק היה שמכיוון שפלוטוניום משמש לפיצוץ פצצות מימן והאווירה הג'ובית עשירה ב השניים יחד יכולים ליצור תערובת נפיצה, ובסופו של דבר להתחיל את תגובת ההתמזגות המתרחשת ב כוכבים.

ההתרסקות של גלילאו לא שרף את המימן של צדק, וגם לא יכול היה להתפוצץ. הסיבה לכך היא שלצדק אין חמצן או מים (המורכבים מימן וחמצן) התומכים בעירה.

ובכל זאת, צדק מסיבי מאוד! אנשים שקוראים לצדק כוכב כושל מתייחסים לרוב לעובדה שיופיטר עשיר במימן ו הליום, כמו כוכבים, אך לא מספיק מסיבי כדי לייצר את הטמפרטורות והלחצים הפנימיים המתחילים מיזוג תגובה.

בהשוואה לשמש, צדק הוא קל משקל, המכיל רק כ- 0.1% ממסת השמש. עם זאת, ישנם כוכבים הרבה פחות מסיביים מהשמש. זה לוקח רק כ -7.5% ממסת השמש כדי ליצור גמד אדום. הגמד האדום הקטן ביותר הידוע הוא מסיבי פי 80 יותר מצדק. במילים אחרות, אם תוסיף 79 כוכבי לכת נוספים בגודל יופיטר לעולם הקיים, היית מספיק מסה בכדי להפוך כוכב.

הכוכבים הקטנים ביותר הם כוכבי ננס חומים, שהם רק פי 13 ממסת יופיטר. שלא כמו צדק, גמד חום יכול באמת להיקרא כוכב כושל. יש לו מספיק מסה כדי להמיס את Deuterium (איזוטופ של מימן), אך לא מספיק מסה בכדי לקיים את תגובת היתוך האמיתית המגדירה כוכב. יופיטר נמצא בסדר גודל של מספיק מסה כדי להפוך לגמד חום.

להיות כוכב לא קשור למיסה. רוב המדענים חושבים שגם אם צדק היה פי 13 מהמסה שלו, הוא לא היה הופך לגמד חום. הסיבה היא ההרכב והמבנה הכימי שלו, שהם תוצאה של האופן בו נוצר יופיטר. יופיטר נוצר כצורת כוכבי לכת, ולא כיצד נוצרים כוכבים.

כוכבים נוצרים מענני גז ואבק שנמשכים זה לזה על ידי מטען חשמלי וכוח כוח. העננים נעשים צפופים יותר ובסופו של דבר מתחילים להסתובב. הסיבוב משטח את העניין לדיסק. האבק מתגבש זה בזה ויוצרים "פלנטסימלים" של קרח וסלע, המתנגשים זה בזה ויוצרים המונים גדולים עוד יותר. בסופו של דבר, בערך המסה גדולה פי עשרה מכדור הארץ, הכבידה מספיקה בכדי למשוך גז מהדיסק. בהיווצרותה המוקדמת של מערכת השמש, אזור המרכז (שהפך לשמש) לקח את מרבית המסה הזמינה, כולל גזיו. באותה תקופה צדק כנראה היה מסה פי 318 מכמות האדמה. ברגע שהשמש הפכה לכוכב, רוח השמש פוצצה את מרבית הגז שנותר.

בעוד אסטרונומים ואסטרופיסיקאים עדיין מנסים לפענח את הפרטים של היווצרות מערכת השמש, ידוע כי לרוב מערכות השמש יש שני, שלושה או יותר כוכבים (בדרך כלל 2). אמנם לא ברור מדוע מערכת השמש שלנו מכילה רק כוכב אחד, אך תצפיות על היווצרות מערכות סולריות אחרות מעידות כי המסה שלהן מופצת אחרת לפני שהכוכבים מתלקחים. לדוגמה, במערכת בינארית, המסה של שני הכוכבים נוטה להיות שווה בערך. יופיטר, לעומת זאת, מעולם לא התקרב למסת השמש.

אם היינו לוקחים את אחד הכוכבים הקטנים הידועים ביותר (OGLE-TR-122b, Gliese 623b ו- AB Doradus C) ומחליפים את זה את יופיטר, היה שם כוכב בערך פי מאה מהמסה של צדק. עם זאת, הכוכב יהיה פחות מ- 1/300 בהיר כמו השמש. אם יופיטר איכשהו היה משיג את אותו המוני הרבה, הוא היה רק ​​גדול בכ -20% מכפי שהוא כעת, הרבה יותר צפוף ואולי 0.3% בהיר כמו השמש. מכיוון שיופיטר רחוק מאיתנו פי 4 מהשמש, היינו רואים רק אנרגיה מוגברת של כ- 0.02%, כלומר הרבה פחות מההבדל באנרגיה שאנו מקבלים מווריאציות שנתיות במהלך מסלול כדור הארץ סביב הארץ שמש. במילים אחרות, יופיטר שהופך לכוכב לא ישפיע כמעט על כדור הארץ. יתכן שהכוכב הבהיר בשמיים עשוי לבלבל כמה אורגניזמים המשתמשים באור ירח, מכיוון שיופיטר-הכוכב יהיה בהיר פי 80 מהירח המלא. כמו כן, הכוכב יהיה אדום ובהיר מספיק כדי להיות גלוי במהלך היום.

לדברי רוברט פרוסט, מדריך ובקר טיסה בנאס"א, אם יופיטר ירוויח את המיסה כדי להפוך לכוכב מסלולי הפנים צמחים לא יושפעו ברובם, ואילו גוף מסיבי פי 80 יותר מיופיטר ישפיע על מסלולי אורנוס, נפטון ובעיקר שבתאי. יופיטר המסיבי יותר, בין אם הוא הפך לכוכב ובין אם לא, ישפיע רק על עצמים שנמצאים במרחק של כ- 50 מיליון קילומטרים.

הפניות:

שאל פיסיקאי מתמטיקאי, כמה קרוב צדק להיות כוכב?, 8 ביוני, 2011 (הוחלף 5 באפריל, 2017)

נאס"א,מה זה צדק?, 10 באוגוסט 2011 (נשלף 5 באפריל 2017)