Говорят, что Юпитер — это звезда-неудачник. Но стоит ли верить слухам и был ли у Юпитера шанс стать полноценной звездой?
Именно по этой причине Юпитер иногда называют «несостоявшейся звездой».
Но по-прежнему маловероятно, что, предоставленный Солнечной системой на произвол судьбы, Юпитер однажды смог бы хотя бы приблизится к тому, чтобы стать звездой.
Как рождаются звезды и планеты
Видите ли, звезды и планеты рождаются благодаря двум очень разным механизмам. Звезды появляются, когда плотный узел вещества в межзвездном молекулярном облаке разрушается под действием собственной гравитации. Постепенно все больше материи поступает в звездный аккреционный диск.
По мере того, как масса — а, следовательно, и гравитация — растет, ядро молодой звезды сжимается все сильнее и сильнее, что заставляет ее нагреваться все больше. В конце концов, оно становится настолько сжатым и горячим, что ядро воспламеняется, и начинается термоядерный синтез.
Согласно нашему пониманию звездообразования, когда звезда заканчивает аккрецировать материал, некоторая часть аккреционного диска остается невостребованной. Вот из него-то в конечном итоге и формируются планеты планеты.
Астрономы считают, что для таких газовых гигантов, как Юпитер, этот процесс начинается с крошечных кусков ледяной породы и пыли в диске. Когда они вращаются вокруг молодой звезды, эти кусочки вещества начинают сталкиваться, слипаясь благодаря статическому электричеству. В конце концов, они достигают достаточно больших размеров — около 10 масс Земли — и могут гравитационно притягивать все больше и больше газа из окружающего диска.
Насколько велик Юпитер: масштабы самой большой планеты Солнечной системы
С этого момента Юпитер постепенно набирал массу, пока не остановился на нынешней отметке — примерно в 318 раз больше массы Земли и в 0,001 раза больше массы Солнца. Как только он проглотил все доступное ему вещество, то просто перестал расти.
Таким образом, Юпитер никогда не был даже близок к тому, чтобы стать звездой. По составу он подобен Солнцу не потому, что он был «неудавшейся звездой», а потому, что он родился из того же облака молекулярного газа, из которого родилось Солнце.
Настоящие звезды-неудачники
Существует другой класс объектов, которые можно считать «неудавшимися звездами». Это коричневые карлики, и они заполняют пробел между газовыми гигантами и звездами.
Начиная примерно с 13-кратной массы Юпитера, эти объекты достаточно массивны, чтобы поддерживать ядерный синтез — не обычного водорода, а дейтерия. Он также известен как «тяжелый» водород; это изотоп водорода с протоном и нейтроном в ядре вместо одного протона. Его температура и давление плавления ниже, чем температура и давление плавления водорода.
Поскольку это происходит при более низкой массе, температуре и давлении, синтез дейтерия является промежуточным этапом на пути к синтезу водорода для звезд, поскольку они продолжают накапливать массу. Но некоторые объекты никогда не достигают такой массы; они и известны как коричневые карлики.