A menor estrela da sequência principal conhecida na Via Láctea é um verdadeiro elfo.

É chamada EBLM J0555-57Ab, uma anã vermelha a 600 anos-luz de distância. Com um raio médio de cerca de 59.000 quilômetros, é apenas um pequeno maior que Saturno. Isso a torna a menor estrela conhecida que suporta a fusão de hidrogênio em seu núcleo. Esse processo mantém as estrelas queimando até que fiquem sem combustível.

Em nosso sistema solar existem dois Objetos maiores do que esta estrela adolescente. Uma coisa é, claro, o sol. O outro é Júpiter, como uma bola gigante de gelo chegando com um raio médio de 69.911 quilômetros.

Por que Júpiter é um planeta e não uma estrela?

A resposta curta é simples: Júpiter não tem massa suficiente para fundir o hidrogênio em hélio. EBLM J0555-57Ab tem cerca de 85 vezes o tamanho de Júpiter, quase tão leve quanto uma estrela pode ser – se fosse menor, também não poderia derreter hidrogênio. Mas se nosso sistema solar fosse diferente, Júpiter poderia ter se transformado em uma estrela?

Júpiter e o sol são mais parecidos do que você imagina

O gigante gasoso pode não ser uma estrela, mas Júpiter ainda é um grande negócio. Sua massa é 2,5 vezes a de todos os outros planetas combinados. Só que, como gigante gasoso, tem uma densidade muito baixa: cerca de 1,33 gramas por centímetro cúbico; A 5,51 gramas por centímetro cúbico, a densidade da Terra é ligeiramente mais de quatro vezes maior do que a de Júpiter.

No entanto, é interessante notar as semelhanças entre Júpiter e o Sol. A densidade do Sol é 1,41 gramas por centímetro cúbico. E os dois objetos são muito semelhantes em composição. Por pesoO sol consiste em 71% de hidrogênio e 27% de hélio, o resto consiste em vestígios de outros elementos. Júpiter por peso é cerca de 73 por cento de hidrogênio e 24 por cento de hélio.

Ilustração de Júpiter e sua lua Io. (Goddard Space Flight Center / Laboratório de CI da NASA)

Por causa disso, Júpiter às vezes é referido como uma estrela falida.

Mas ainda é improvável que Júpiter, mesmo entregue aos dispositivos do sistema solar, chegue perto de uma estrela.

Veja, estrelas e planetas nascem por dois mecanismos muito diferentes. As estrelas são formadas quando um denso nó de material em uma nuvem molecular interestelar entra em colapso sob sua própria gravidade – fezes! flomph! – Girando durante um processo conhecido como colapso das nuvens. À medida que gira, ele enrola mais material da nuvem ao seu redor em um disco de acreção estelar.

À medida que a massa – e com ela a força da gravidade – cresce, o núcleo da estrela bebê é cada vez mais pressionado, tornando-o cada vez mais quente. Eventualmente, ele fica tão comprimido e quente que o núcleo se inflama e a fusão nuclear começa.

De acordo com nosso entendimento sobre a formação de estrelas, após o final do material de acreção, uma grande quantidade de disco de acreção permanece. É disso que os planetas são feitos.

Os astrônomos acreditam que em gigantes gasosos como Júpiter, esse processo (conhecido como acúmulo de seixos) começa com pequenos pedaços de rocha gelada e poeira no disco. À medida que orbitam a estrela bebê, esses pedaços de material começam a colidir e grudar com a eletricidade estática. Eventualmente, esses grupos crescentes alcançam um tamanho suficientemente grande 10 massas terrestres – que eles podem atrair mais e mais gás do disco circundante através da gravidade.

Desse ponto em diante, Júpiter cresceu gradualmente até sua massa atual – cerca de 318 vezes a massa da Terra e 0,001 vezes a massa do Sol. Depois de sugar todo o material de que dispunha – longe da massa necessária para a fusão do hidrogênio – ele parou de crescer.

Júpiter nunca foi tão grande a ponto de se tornar uma estrela. Júpiter tem uma composição semelhante à do Sol, não porque fosse uma “estrela falida”, mas porque nasceu da mesma nuvem de gás molecular que produziu o Sol.

(NASA / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Seán Doran / Flickr / CC-BY-2.0)

As verdadeiras estrelas falidas

Existe outra classe de objetos que podem ser considerados “estrelas de fantasia”. Estas são as anãs marrons e preenchem essa lacuna entre os gigantes gasosos e as estrelas.

Com cerca de 13 vezes a massa de Júpiter, esses objetos são massivos o suficiente para suportar a fusão nuclear – não de hidrogênio normal, mas de deutério. Isso também é conhecido como hidrogênio “pesado”. É um isótopo de hidrogênio com um próton e um nêutron no núcleo em vez de um único próton. Sua temperatura e pressão de fusão são mais baixas do que a temperatura e pressão de fusão do hidrogênio.

Uma vez que a fusão de deutério ocorre em menor massa, temperatura e pressão, é uma etapa intermediária no caminho para a fusão de hidrogênio para estrelas à medida que continuam a aumentar em massa. Mas alguns objetos nunca alcançam essa massa; São conhecidas como anãs marrons.

Por um tempo depois de sua existência foi Confirmado em 1995Não se sabia se as anãs marrons eram estrelas abaixo da média ou planetas ambiciosos demais. mas vários estudos mostraram que estão formando apenas como estrelas, do colapso da nuvem ao invés do acúmulo do núcleo. E algumas anãs marrons estão ainda abaixo da massa para a combustão de deutério e indistinguíveis dos planetas.

Júpiter está exatamente no limite inferior de massa para o colapso das nuvens. A menor massa de um objeto de colapso de nuvem foi estimada em sobre uma massa de Júpiter. Então, se Júpiter tivesse se formado através do colapso das nuvens, poderia ser considerada uma estrela falida.

Mas Dados da sonda Juno da NASA sugerem que Júpiter teve um núcleo sólido pelo menos uma vez – e isso concorda melhor com Acréscimo de núcleo Método educacional.

A modelagem sugere que o limite superior para uma massa planetária que se forma sobre a acumulação do núcleo é menos de dez vezes a massa de Júpiter – Apenas algumas massas de Júpiter que fogem de uma fusão de deutério.

Portanto, Júpiter não é uma estrela falida. Mas se pensarmos sobre por que não é, podemos entender melhor como o cosmos funciona. Além disso, Júpiter é uma maravilha do caramelo listrada, tempestuosa e rodopiante. E sem ele somos humanos não pode nem ser capaz de existir.

No entanto, essa é outra história que precisa ser contada em outra ocasião.