Юпитер больше некоторых звёзд, так почему же мы не получили второе Солнце?

Самая маленькая известная звезда главной последовательности в галактике Млечный Путь — EBLM J0555-57Ab, красный карлик на расстоянии 600 световых лет от нас [1]. Его средний радиусом около 59 000 километров, что делает его незначительно больше Сатурна. При этом EBLM J0555-57Ab поддерживает горение водорода в своём ядре.

Радиус Юпитера составляет 69 911 километров — почему же он не стал звездой?

Если совсем коротко, то у Юпитера недостаточно массы, чтобы запустить и поддерживать синтез гелия из водорода. EBLM J0555-57Ab примерно в 85 раз массивнее и находится на нижнем пределе этой способности. Был ли у Юпитера вообще шанс стать звездой?

В сети очень часто можно встретить информацию о том, что это могло быть. Что из себя представляет Юпитер? Это газовый гигант, масса которого в 2,5 раза превышает массу всех остальных планет вместе взятых. Просто он имеет крайне низкую плотность: около 1,33 грамма на кубический сантиметр; плотность Земли, равная 5,51 грамма на кубический сантиметр [2].

Интересно отметить сходство между Юпитером и Солнцем. Плотность Солнца составляет 1,41 грамма на кубический сантиметр. Солнце состоит примерно на 71% из водорода и на 27% из гелия, а оставшуюся массу делят между собой ещё несколько элементов [3]. Юпитер состоит примерно на 73% из водорода, на 24% из гелия и нескольких других элементов, чья масса незначительна.

Тем не менее, маловероятно, что у Юпитера вообще был шанс стать звездой. Дело в том, что звёзды и планеты рождаются благодаря двум совершенно разным механизмам. Звёзды рождаются, когда плотный сгусток вещества в межзвёздном молекулярном облаке коллапсирует под действием собственной гравитации.

По мере роста массы — а следовательно, и гравитации — ядро новорождённой звезды сжимается всё сильнее, что приводит к повышению температуры. В конце концов оно становится настолько сжатым и горячим, что воспламеняется и начинается термоядерный синтез. Затем, некоторое время звезда поглощает окружающий её материал, набирая массу.

Согласно нашему пониманию звездообразования, как только звезда закончила поглощать окружающий материал, окончательно сформировавшись, остаётся аккреционной диск, из которого и формируются планеты. Причём они, в отличие от звёзд, формируются иначе — методом аккреции ядра (приращения массы путём гравитационного притяжения материи на него из окружающего пространства).

В случае с Юпитером, сначала сформировалось ядро планеты путём слияния кусков породы из вещества аккреционного диска. Достигнув определённых значений массы (около 10 масс Земли), ядро под действием гравитации начало притягивать всё больше газа из окружающего пространства, пока Юпитер постепенно не вырос до своей нынешней массы — примерно в 318 раз больше массы Земли, что около 0,001 массы Солнца.

То есть у Юпитера просто не было шанса стать звездой, так как всё вещество для этого процесса уже было забрано Солнцем, а в оставшемся аккреционном диске, возможно, и хватило бы массы вещества, но оно было уже недостаточно плотным, чтобы коллапсировать.

Источник: zen.yandex.ru