¿Existe un límite de tamaño superior estimado para los planetas terrestres / gaseosos gigantes? Si es así, ¿cómo se determinó este límite?

Según Sean Raymond, PhD en el Centro de Astrofísica y Astronomía Espacial (CASA) de la Universidad de Colorado para planetas terrestres:

“El planeta” terrestre “más grande generalmente se considera el que está antes de que la atmósfera sea demasiado gruesa, lo que ocurre a aproximadamente 5-10 masas terrestres (algo así como 2 radios terrestres). Esos planetas son más parecidos a la Tierra que a Neptuno “.

Dicha conjetura se basa principalmente en observaciones de exoplanetas de Super Earth. Para gigantes de gas:

“En términos de planetas gaseosos, una vez que alcanzan 15 masas de Júpiter más o menos hay suficiente presión en el núcleo para encender la fusión de deuterio, por lo que se consideran” enanas marrones “en lugar de planetas”.

Cabe comentar que la distinción entre Gas Giants y Brown Dwarfs es borrosa. No existe un límite claro que pertenezca a la masa y a la densidad, en el que se detengan los gigantes gaseosos y comiencen las enanas marrones. Las enanas marrones emiten poca o ninguna luz y energía y, por lo tanto, la distinción entre la enana marrón y el gigante gaseoso en las observaciones es ampliamente debatida.

Aquí hay una imagen del planeta más grande TrES-4 en comparación con Júpiter.

Fuentes: ¿Qué tan grandes se hacen los planetas? – Universo hoy

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Sí, hay un límite claro. Cualquier nube protoplanetaria con una masa superior a 0.08 masas solares, aproximadamente 85 veces la masa de Júpiter, encenderá la fusión nuclear en su núcleo. En ese momento se convertirá en una estrella, no en un planeta.

Esto se determina al comprender la energía mínima requerida para iniciar la llamada reacción protón-protón (el proceso principal para la fusión estelar). La temperatura central del objeto debe exceder esa energía, que a su vez requiere una cierta masa mínima para que el núcleo se caliente lo suficiente durante el colapso gravitacional. Esa masa mínima es la masa solar de 0.08 arriba.

Por encima de cierta masa, un planeta debería ser capaz de retener gases ligeros y los acumulará rápidamente. Esto hace que los planetas terrestres de gran tamaño sean menos probables.

En términos de diámetro, Júpiter es tan grande como un gigante de gas. Más masa comprimirá más el gas.