¿Qué tan lejos está Júpiter para convertirse en otra estrella similar al Sol?

Ignorando la presencia del Sol y el hecho de que barrió la mayor parte del material de la nebulosa de la que se formó, hay un par de cosas que debemos tener en cuenta al considerar los “requisitos” para que una estrella se clasifique como una estrella”. Las estrellas necesitan encenderse después del colapso de la nebulosa y alcanzar un equilibrio hidrostático cuando la presión producida en sus núcleos contrarresta el colapso gravitacional. Necesitan generar calor y, digamos, brillar por sí mismos en lugar de reflejar la luz de otra persona, como los planetas.

Las estrellas van desde enanas marrones (llamadas estrellas fallidas con masas inferiores a 0.08M☉, donde 1 M☉ es la masa de nuestro Sol) hasta supergigantes de hasta 70M☉. En su masa mínima de enanas marrones, no encienden reacciones termonucleares fusionando átomos de hidrógeno en helio. En las estrellas enanas marrones, el material empaquetado densa se calienta y de alguna manera alcanza el equilibrio antes de que pueda continuar colapsándose y dejar que el hidrógeno se fusione. Como se calientan, comienzan a emitir su propia radiación principalmente roja e infrarroja y brillan (muy tenuemente) y si un planeta está lo suficientemente cerca de ellos, incluso son capaces de soportar algunos tipos de vida (eso es discutible).

Creo que ves a dónde voy con esto. Para clasificar como una estrella en el conocido diagrama de Hertzsprung-Russell, la masa de un cuerpo debe ser de al menos 13 masas de Júpiter cuando estos cuerpos pueden comenzar a emitir radiación térmica. Esa es la masa mínima de una enana marrón. Cualquier cosa más baja que eso sería un planeta gigante que actúa bajo la influencia de su estrella madre. Entonces, si Júpiter fuera capaz de acumular tanta masa (13 veces más de lo que tiene ahora), técnicamente Júpiter sería la estrella más pequeña, una enana marrón. Por supuesto, el Júpiter que tenemos actualmente ya es más grande que todos los planetas y todas las lunas combinadas. No había suficiente material para que nuestro gigante barriera después del nacimiento de nuestro Sol.

Si haces los cálculos, entonces para que cualquier celestial se convierta en una estrella, tiene que comenzar una reacción de fusión de hidrógenos para producir energía y elementos pesados, para hacerlo se requieren alrededor de 10 ^ (54) átomos de hidrógeno para comenzar esta reacción. . Júpiter tiene alrededor de 10 ^ (53) átomos de hidrógeno en el momento de su creación. Por eso también se la conoce como “Estrella fallida”
no cualitativamente
Nuestro sol produce su energía a través de la fusión. La gran gravedad comprime el hidrógeno hasta el punto en que la alta presión y las temperaturas acumulan átomos de hidrógeno en helio. Esta es una reacción de fusión. Genera un exceso de energía, por lo que el sol es brillante. Y la única forma en que puede obtener una reacción como esta es cuando reúne una cantidad masiva de hidrógeno. De hecho … necesitarías una estrella de hidrógeno. Júpiter es mil veces menos masivo que el Sol. Mil veces menos masivo. En otras palabras, si chocaras 1000 Júpiter juntos, entonces tendríamos un segundo Sol real en nuestro Sistema Solar.
Pero el Sol no es la estrella más pequeña posible que puedas tener. De hecho, si tienes alrededor del 7,5% de la masa del hidrógeno del Sol reunida, obtendrás una estrella enana roja. Por lo tanto, la estrella enana roja más pequeña sigue siendo aproximadamente 80 veces la masa de Júpiter. Conoces el ejercicio, encuentras 79 Júpiter más, chocas contra Júpiter, y tendríamos una segunda estrella en el Sistema Solar.
Hay otro objeto que es menos masivo que una enana roja, pero sigue siendo una especie de estrella: una enana marrón. Este es un objeto que no es lo suficientemente masivo como para encenderse en la verdadera fusión, pero sigue siendo lo suficientemente masivo como para que el deuterio, una variante del hidrógeno, se fusione. Puedes obtener una enana marrón con solo 13 veces la masa de Júpiter. Ahora eso no es tan difícil, ¿verdad? ¿Encontrar 13 Júpiter más, estrellarlos en el planeta?
No obtendremos una segunda estrella a menos que haya una serie de colisiones catastróficas en el Sistema Solar.

Júpiter es muy masivo, aunque es solo 0.001 veces la masa del Sol. Se compone principalmente de hidrógeno y pequeñas cantidades de helio, que son los mismos elementos presentes que los combustibles nucleares en las estrellas. Solo si Júpiter tuviera más masa, entonces tendría una fuerza gravitacional tan grande, que podría exprimir el planeta, comprimir la materia a tal presión y calor como para comenzar la fusión nuclear de átomos de hidrógeno en helio e irradiar energía como el Sol. Pero Júpiter debe haber sido 75 veces más masivo para convertirse en una verdadera estrella. Si eso pudiera suceder, podríamos tener un sol nocturno, ¡o dos soles en un día! Gracias a Zeus (Júpiter) que es tan amable que no sucedió. Mientras tanto, Júpiter está brillando bien cerca de la constelación de Cáncer. Echa un vistazo a este magnífico rey celestial.

Gracias por la solicitud.

El objeto tipo estrella más cercano en tamaño a Júpiter es algo llamado enana marrón. También conocidos como “estrella fallida”, estos “objetos subestelares” son de trece a ochenta masas de Júpiter cada una (gracias a Adam Wu por señalar mi error, lo recordaba erróneamente como 8-20 masas de Júpiter) y, aunque formadas exactamente de la misma manera que una estrella real, nunca acumularon suficiente masa o temperatura central para encender la fusión termonuclear, por lo que nunca se convirtieron en una estrella ‘verdadera’ como el Sol. Tienen calor interior, pero se genera solo por convección. ¡Leí recientemente que se ha encontrado una enana marrón con la misma temperatura de superficie que la temperatura del cuerpo humano! En comparación con la temperatura de la enana roja más tenue, 38 ° C es bastante baja.

Es interesante, al pensar en las enanas marrones, observar que en realidad parecerían magenta o púrpura para el ojo humano (aunque logran un naranja razonable cuando se ven en infrarrojo). La nomenclatura se produjo porque se colocaron después de las Enanas Rojas en la liga de temperatura, y el siguiente color que tenía sentido fue el marrón.

Entonces, incluso para convertirse en una enana marrón, Júpiter necesitaría un mínimo de trece veces la masa que logró reunir.

Para convertirse en una verdadera estrella, necesitaría más de ochenta veces su masa real. (Gracias de nuevo Adam.)

Espero que ayude.

Podría haber, pero la advertencia es que el Universo probablemente no tenga la edad suficiente para haber desarrollado una enana roja más pequeña que Júpiter.

Si bien las enanas blancas son significativamente más masivas que Júpiter (entre 0.08 y 1.4 masas solares), también son más pequeñas que Júpiter (aproximadamente el radio de la Tierra) debido al hecho de que están soportadas por la presión de degeneración de electrones para la materia a niveles extremadamente altos. densidades Al mismo tiempo, estas estrellas irradian su calor a través de la contracción Kelvin-Helmholtz-Ritter. Dado que las enanas blancas emiten radiación como cuerpos negros (son blancas porque la mayoría de las enanas blancas son jóvenes y extremadamente calientes), con el tiempo se enfriarán hasta el punto en que aparezcan rojas. Los astrónomos usan curvas de enfriamiento de enanas blancas para estrellas de una masa particular para estimar la edad de una enana blanca en función de su temperatura.

Curva de enfriamiento de la enana blanca (temperatura vs edad) para las enanas blancas de diferentes masas. El punto en el que una enana blanca en particular aparecerá roja está marcado con una línea roja.

Si agrega la edad de la enana blanca más la cantidad de tiempo que le tomaría a una estrella de esa masa evolucionar fuera de la secuencia principal, puede hacerse una idea de cuánto tiempo le tomaría al Universo evolucionar una estrella dada a una enana roja más pequeña que Júpiter. Probablemente tomaría más tiempo que la secuencia de vida principal del Sol (10 mil millones de años) para que una estrella desarrolle una enana blanca de esa masa, para una edad combinada de 14.5 mil millones de años, que es más larga que la edad del Universo.

Podría ser posible en circunstancias extremas de evolución binaria donde una estrella compañera le quita masa a un gigante rojo evolucionado antes de que se convierta en una enana blanca. En estas circunstancias, podrías desarrollar una enana roja lo suficientemente rápido como para que pudiera existir hoy, pero las probabilidades no son grandes y no se ha observado.

En términos de volumen, la más pequeña de las estrellas enanas rojas puede ser más pequeña que Júpiter. Esto se debe a la compresión gravitacional de un cuerpo de gas masivo y a la diminuta presión de radiación generada con pequeñas estrellas.

Por ejemplo, esta estrella es 90% del radio de Júpiter.

SCR 1845-6357

No.

Hay una clase de estrella llamada “Enana Marrón”, que es la “línea borrosa” entre el gigante gaseoso y la estrella. No son lo suficientemente grandes como para tener fusión nuclear en su núcleo. Las enanas marrones tienen una masa de alrededor de 10 Júpiter, hasta alrededor de 70 Júpiter.

Entonces Júpiter es 10 veces más pequeño que “lo que es demasiado pequeño para ser una estrella”.

Y si quisiéramos que fuera “definitivamente una estrella”, tendría que ser 70 veces más masivo.

Entonces, a menos que tenga 70 Júpiter de repuesto por ahí, Júpiter se quedará como está.

Por más pequeño, ¿te refieres a menos masivo, o te refieres a un volumen menor?

Para el primero, la respuesta es no. Los enanos M más ligeros tienen una masa de al menos más de 60 veces la de Júpiter. Solo con ese tipo de masa la presión y la temperatura en el núcleo estelar alcanzarán un valor lo suficientemente alto como para iniciar la fusión nuclear.

A la segunda pregunta, en cuanto a si hay M enanos con un volumen menor que Júpiter, la respuesta es nuevamente no (por el momento). Se presume que una enana blanca eventualmente se enfriará a una estrella enana roja. Sin embargo, el Universo no tiene la edad suficiente para que esto haya sucedido. Sin embargo, después de unos pocos miles de millones de años, las enanas blancas más antiguas pueden enfriarse y convertirse en enanas rojas.

Sí, Júpiter podría convertirse en una estrella. pero tendría que ser mucho más grande para hacerlo. Asumiré que te refieres a los requisitos mínimos para que se convierta en una estrella. Tendría que ser 524 veces más grande de lo que ya es, y sería de 5 masas solares, lo suficiente para convertirse en una estrella de muy baja masa. Sin embargo, sería bastante aburrido, así que incluiré algo de lo que sucedería después si Júpiter se convirtiera en una estrella de muy baja masa.

Primero, Saturno: A. Tendrá una velocidad lo suficientemente alta como para orbitar Júpiter B. Caer en Júpiter. El resto del planeta cae en Excepto Mercurio y tal vez Venus, porque tienen una órbita muy cercana al sol. Entonces Júpiter se acercará más y más al sol y probablemente caerá, pero podría convertirse en un sistema estelar binario si Júpiter ganara suficiente masa.

Además, la tierra se pondría un poco más caliente, pero a medida que es absorbida por el Júpiter que se aproxima, se pone mucho más caliente y también un poco más fría a medida que se aleja del sol.

Después de que Júpiter y el sol se conviertan en una estrella más grande, los nuevos planetas se formarán a partir de asteroides y gas, pero probablemente no será habitable por mucho tiempo.

Eso nunca sucederá, y Clarke nunca esperó que así fuera. En su serie de libros “Space Odyssey”, los extraterrestres súper avanzados de alguna manera eluden las leyes conocidas de la física para que la fusión de hidrógeno tenga lugar en el núcleo de Júpiter, que produce la energía necesaria para hacer que Júpiter brille como una estrella. Pero Júpiter simplemente no es lo suficientemente masivo como para fusionar hidrógeno, no por un factor de aproximadamente 80 veces. Entonces, una vez que los extraterrestres comenzaron la reacción nuclear nuclear, tendrían que trabajar constantemente para mantenerla, porque la naturaleza no podría hacerlo. No hay suficiente masa, por lo tanto, no hay suficiente gravedad, por lo tanto, no hay suficiente presión y temperatura en el núcleo. Sin embargo, esas puertas estelares monolíticas negras eran realmente geniales.

Primero, las estrellas no se queman, fusionan hidrógeno. Nitpicking, lo sé.

OK, entonces la estrella más pequeña que se haya encontrado:

La estrella más pequeña

tiene una masa de aproximadamente 1/10 de la del sol, pero el artículo sugiere que podría bajar hasta 7 – 7.7% de la masa del sol. Si usamos ese rango, obtenemos alrededor de 77 Júpiter

Eso no solo me sorprende (pensé que era significativamente menor que eso, ya que siempre escuchas cómo Júpiter es “casi una estrella”, etc.), sino que también es un GRAN nombre de la banda.

Respuesta corta: no.
Las estrellas se “queman” usando hidrógeno como combustible y emiten energía. Por fusión nuclear en estrellas, el hidrógeno se combina para formar helio. Dependiendo del tamaño de las estrellas, solo el helio es la etapa final o una vez que se agota el hidrógeno, el helio será el combustible y se combinará para formar carbono y oxígeno, y las estrellas súper masivas incluso construirán elementos más pesados. Cuando se acaba todo el combustible para la fusión, obtienes explosiones de supernovas o enanas blancas y todo tipo de restos.

Entonces, ya ves, no tienes combustible de hidrógeno en Júpiter para que se convierta en una estrella. Pero puedes hacer que explote, si pudieras chocar con otro objeto súper masivo.

No, no va a suceder.

Júpiter es mil veces menos masivo que el Sol. Si chocaste 1000 Júpiter juntos, entonces tendríamos un segundo Sol real en nuestro Sistema Solar.

Si desea saber cuánto más necesitaría Júpiter en masa para una fusión estable de hidrógeno (enana roja), la respuesta es aproximadamente 80 veces su masa. Si te conformaras con una enana marrón con una fusión de deuterio de vida relativamente corta, aproximadamente 13x.

No, según ACC, una tecnología alienígena inimaginable podría convertir a Júpiter en un sol. Como la tecnología inimaginable puede hacer cualquier cosa, lo aceptamos como parte de la narración de la historia. Pero en el mundo real, como ha dicho Jack Fraser, Júpiter es demasiado pequeño para hacer un sol.

Bueno, nuestro Sol es 1 M☉ (masa solar), lo que equivale a 1047.58 M♃ (masas de Júpiter). En otras palabras, para que Júpiter se convierta en una estrella similar al Sol, ¡necesitas otros 1,046 Júpiter!

A continuación encontrará los diferentes tipos de estrellas con sus rangos de masa, y cuántas masas de Júpiter se requieren:

• Estrella tipo O – 15–19 M☉ – 15,713.6–19,903.9 M♃
• Estrella tipo B – 2–16 M☉ – 2,095.15–16,761.2 M♃
• Estrella tipo A – 1,4–2,1 M☉ – 1,470–2,200 M♃
• Estrella tipo F – 1–1,4 M☉ – 1,047.58–1,470 M♃
• Estrella tipo G – 0,8–1,2 M☉ – 838–1,260 M♃
• Estrella tipo K – 0,45–0,8 M☉ – 471–838 M♃
• Estrella tipo M – 0,075–0,5 M☉ – 78.6–524 M♃
• Enana marrón – 0.0124–0.08 M☉ – 13–83.8 M♃
• Enana submarrón – 1–13 M♃

Las enanas marrones son intermedias entre los planetas gigantes gaseosos y las estrellas de baja masa. A diferencia de las estrellas ordinarias, no son lo suficientemente masivas como para mantener la fusión nuclear de hidrógeno ordinario en helio en sus núcleos. En cambio, fusionan deuterio en litio si son de una masa suficiente. La estimación más baja para que este proceso ocurra es de 13 M♃ o 65 M♃.

Depende de lo que quieras decir con “más pequeño”. Una enana roja debe tener al menos 75-80 veces la masa de Júpiter para obtener suficiente calor y densidad en su núcleo para desencadenar la fusión nuclear de hidrógeno en helio (que es un requisito para que algo sea una enana roja). Sin embargo, a esa masa, su radio solo sería aproximadamente el 80% del radio de Júpiter. Su mayor gravedad hace que sea mucho más denso, por lo que puede tener un radio más pequeño pero una masa mucho más alta.

Júpiter tiene que aumentar su volumen un poco para alcanzar el “estrellato”. A partir de ahora, está gravemente infraponderado a la masa más baja necesaria para convertirse en una estrella de fusión.

La masa mínima necesaria es aproximadamente 0.08 de la masa del Sol, luego colapsará y se encenderá, uniéndose al sistema solar como una enana roja de clase M.

¿Cuánta masa extra necesita? 80 veces más masa que la que tiene ahora.

Probablemente nunca fue lo suficientemente grande / masivo como para comenzar la fusión nuclear en primer lugar.