행성이 별보다 클 수 있습니까?

보고있는 영화는 무엇입니까?
 
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질문을 받습니다.



여기 블로그에 극도로 낮은 밀도의 '슈퍼퍼프' 행성에 대한 기사를 게시한 후 트위터의 흥미로운 질문 :

['주성보다 더 큰 외계행성을 발견한 적이 있습니까? 그게 가능한가요?']







첫 반응은 '네! 좀.' 그리고 조금 더 생각해보니 답은 사실 '네! 그러나 태양과 같은 별을 의미한다면 그럴 가능성은 거의 없습니다.'

그것을 설명하는 것은 트위터를 위해 조금 많을 것입니다. 그러나 그것이 일어나면 나는 블로그를 가지고 있습니다! 이에 대해 자세히 알아보겠습니다.

4 14 엔젤 넘버

그 첫 반응은 에 대한 생각 때문이었다. 백색 왜성 . 이것은 한때 태양과 같았으나 죽은 별의 잔해로, 외층을 버리고 핵만 남겨둔 것입니다. 그 핵(백색 왜성)은 겨우 지구 크기입니다. 별이 죽기 전에 지구보다 더 큰 행성이 ​​그 주위를 돌고 있다면, 일부는 살아남을 수 있습니다 , 그리고 당신은 별보다 큰 행성을 얻습니다. 실제로 우리는 이와 같은 시스템을 보았으므로 예, 일어날 수 있습니다. 그리고 우리는 끝났습니다. 쉬워요.

별 자체보다 훨씬 큰 백색 왜성 WD 1856과 그 거대한 행성을 묘사한 작품. 크레딧: NASA/JPL-Caltech/NASA확대

별 자체보다 훨씬 큰 백색 왜성 WD 1856과 그 거대한 행성을 묘사한 작품. 신용 거래: NASA/JPL-Caltech/NASA의 Goddard 우주 비행 센터





백색 왜성은 별이 아니라는 점만 빼면 태양처럼 , 더 이상. 그래서 아마 그것은 계산되지 않습니다. 그것은 나를 태양과 같은 별에 대해 행성이 별보다 크다는 두 번째 반응으로 나를 데려옵니다.

차이점이 뭐야? 백색왜성은 죽어서 더 이상 에너지를 생성하지 않고 가만히 앉아만 있어도 시원해집니다. 태양은 여전히 ​​훌륭하고 안정적인 방식으로 핵에 있는 수소를 헬륨으로 융합하고 있습니다. , 40억 년 이상 동안 그래왔고, 대략 60억 ~ 70억 년 동안 더 그러할 것입니다. 이와 같은 별을 부른다. 주계열성 , 역사적 이유로 (자세한 내용은 별에 대한 내 단기 집중 과정 천문학 에피소드에서 ).

태양은 목성의 지름의 10배이며 목성보다 훨씬 더 큰 행성은 얻을 수 없다는 것이 밝혀졌습니다. 거기에 질량을 더하면 더 커지지 않고 작아집니다. 따라서 분명히 태양보다 큰 행성은 얻을 수 없습니다.

작은 별은 어떻습니까? 가장 작은 별은 희미한 적색 왜성으로, 중심핵에서 핵융합을 유지할 수 있을 만큼 거의 무겁지 않으며, 얻을 수 있는 가장 작은 별은 아주 작습니다.

목성, 토성 및 적색 왜성 TRAPPIST-1과 비교한 EBLM J0555-57Ab.확대

EBLM J0555-57Ab를 목성, 토성 및 매우 작은 적색 왜성 TRAPPIST-1과 비교합니다. 신용 거래: 케임브리지 대학교

가장 작은 것으로 알려진 몇 개의 별이 최근에 발견되었습니다. 하나는 EBLM J0555-57Ab 이고 다른 하나는 2MASS J05233822-1403022 입니다. 관측에 근거한 결론이 정확하다면 둘 다 핵에서 수소를 헬륨으로 융합할 수 있을 만큼 충분히 무겁습니다. 그렇게 하는 데 태양 질량의 약 0.077배 또는 목성 질량의 약 75배가 걸립니다. 우리가 말할 수 있는 한, 이 두 별은 모두 그 한계를 넘어섰습니다.

그래서 그들은 진정한 별이지만 작은 . 둘 다 목성보다 작으며 EBLM J0555-57Ab는 토성의 크기에 불과합니다!

따라서 우리는 별이 실제보다 더 큰 행성을 가질 수 있음을 즉시 알 수 있습니다.

TRAPPIST-1과 그 행성의 크기는 목성과 그 위성, 태양과 우리 행성과 비교됩니다. 크레딧: ESO/O. 푸르탁확대

TRAPPIST-1과 그 행성의 크기는 목성과 그 위성, 태양과 우리 행성과 비교됩니다. 신용 거래: 이소/오. 푸르탁

이론적으로 . 실제로는 확실히 매우 드뭅니다. 우리는 크기, 질량 등의 많은 경향을 보기에 충분한 외계행성(다른 별 주위를 도는 행성)을 관찰했습니다. 데이터에서 눈에 띄는 한 가지는 적색 왜성은 자신을 공전하는 가스 거인을 갖지 않는 경향이 있다는 것입니다. 일부는 하지만 일반적으로 더 작은 행성, 지구와 더 유사한 행성(우리가 부르는 것)을 가지고 있습니다. 지구형 행성 ). 궤도를 도는 7개의 지구 크기 행성이 있는 TRAPPIST-1과 같은 많은 것들이 있습니다.

적색 왜성 주변의 가스 거인은 드뭅니다. 작은 별 100개 중 1개는 거대한 행성을 가지고 있습니다. 후보자 아직 확인되지 않은 외계행성… 저질량 별 주위에 알려진 거대 외계행성 목록 , 그 숫자는 통계적으로 말해서 실제로 매우 낮습니다).

그리고 그것은 더 나빠질 수 있습니다. 가장 작은 별은 또한 가장 어둡기 때문에 감지하기가 매우 어렵습니다. 그것은 또한 그들이 궤도를 도는 행성이 있는지 알기 어렵게 만듭니다. 우리는 그들이 행성을 만드는 데 능숙한지, 거인 대 지구인은 고사하고 있는지 모릅니다. 지금까지 보여진 추세가 계속된다면 이러한 경향은 더욱 낮아질 것입니다. 극도로 약간 더 큰(실제로는 덜 작은) 적색 왜성보다 가스 거대 행성을 갖는 희미한 전구.

따라서 행성이 별보다 큰 시스템이 존재할 가능성이 있지만 통계적으로 매우 드뭅니다.

반면에 적색 왜성은 지금까지 은하계에서 가장 흔한 종류의 별이며 모든 별의 70%를 차지합니다. 따라서 실제로 작은 적색 왜성은 드물지만 여전히 많은 수십억 은하계의 그들 중. 그것들의 궤도를 돌고 있는 가스 거인이 있는 비율이 적더라도 여전히 그러한 시스템이 전체적으로 많이 존재한다는 것을 의미할 수 있습니다.

그래서 당신은 간다. 천문학에서 보기 드문 실제 답: 그렇습니다. 행성은 별보다 클 수 있습니다!

이상한 우주입니다. 그게 더 흥미롭긴 하지만요.

[친구 덕분에 박사 제시 크리스텐슨 그녀의 도움으로 외계 행성 데이터베이스 .]