Gran parte de esto es una cuestión de definición. La diferencia entre un gran gigante gaseoso y una pequeña enana marrón es donde trazas la línea, porque no hay un límite discreto. He visto algunos dibujar la línea a unas 20 masas de Júpiter. Nuevamente, cuán pequeño es una cuestión de definición, y puede recordar el argumento sobre Plutón. En cuanto a la densidad, los planetas se forman a partir del polvo de acreción, que es en gran parte silicatos con cierta cantidad de hierro, y esto se determina por nucleosíntesis. Los silicatos y el hierro no son particularmente compresibles, por lo que la densidad en los cinco altos es probablemente el límite. Si se volviera lo suficientemente grande como para que la compresión aumentara significativamente la densidad de silicatos, también sería lo suficientemente grande como para acumular gas del disco, lo que reduciría la densidad general. Recuerde, Saturno tiene una densidad relativa al agua menor que 1. La rapidez con que puede girar depende de las colisiones en su historia. La Tierra originalmente giró con un período probablemente de aproximadamente 4 horas inmediatamente después del evento de formación de la Luna, aunque en realidad no lo sabemos porque la extrapolación inversa no funciona realmente y no sabemos exactamente qué tan cerca estaba la Luna, ni tampoco el tamaño del impactador original Theia. El límite de giro no es mecánico en relación con el planeta, sino más bien su historia.
¿Cuáles son los límites teóricos de las características planetarias?
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Las enanas marrones a veces se definen arbitrariamente como aquellos objetos lo suficientemente masivos para quemar Deuterio, pero no como reacción en cadena Protón-protón, que se estima en 13 hasta 75 u 80 masas de Júpiter. Sin embargo, la quema de deuterio duraría solo 10-100 millones de años de todos modos. Irradiar el calor de la contracción gradual, por otro lado, debería durar miles de millones de años: Júpiter todavía lo está haciendo.
Como se puede ver en el artículo, la terminología no está realmente establecida: en el extremo inferior, varias personas usan términos variables como enano submarrón o planeta flotante. Estos objetos serían fríos y distantes; ahora estamos comenzando a observarlos.
En todo el rango de masa, el tamaño no difiere mucho de Júpiter. Más masa se comprime gravitacionalmente resultando en más densidad pero tamaño similar.
Hay ambigüedad sobre la diferencia entre un planeta y una enana marrón.
Una opinión es que se convierte en una enana marrón cuando es lo suficientemente grande como para permitir la fusión nuclear de deuterio (que necesita temperaturas mucho más bajas que el hidrógeno o incluso el litio). Eso debería suceder con cualquier cosa al menos 13 veces más grande que Júpiter.
La alternativa mira a los orígenes. Una enana marrón se forma a partir de las mismas nubes de gas y polvo que forman las estrellas. Los planetas se forman a partir del material adicional que orbita una estrella, y generalmente tienen la misma rotación que la estrella.
El problema aún no está resuelto.
Cuando el planeta se vuelve realmente grande, colapsa debido a su propia gravedad y el centro se calienta debido a la fisión o fusión, eso es lo que sucede en los fusibles de hidrógeno del sol para formar helio. Tal vez necesites hacer algunos cálculos para encontrar los números exactos de tus preguntas.
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