Гигантские миры: Насколько большими могут быть планеты во Вселенной?
Насколько большими могут быть планеты во Вселенной? Существует ли предел роста планеты, или же существуют колоссальные миры, превосходящие по размерам даже наше Солнце?
Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо понять, что такое планета и как она образуется. Планета - это небесное тело, вращающееся вокруг звезды и обладающее достаточной массой, чтобы быть сферическим и очистить свое окружение от других объектов.
Планеты формируются из остатков материала, оставшегося после рождения звезды, называемого протопланетным диском. Этот диск состоит из газа и пыли, которые под действием гравитации слипаются и в конце концов становятся достаточно большими, чтобы считаться планетами.
Однако не все планеты одинаковы. Существует два основных типа планет: каменистые и газообразные. Каменистые планеты состоят в основном из твердых материалов, таких как железо, кремний, углерод и кислород.
Они, как правило, меньше и плотнее газообразных планет, состоящих в основном из водорода и гелия. Газообразные планеты также называют газовыми гигантами или планетами Юпитера, в честь Юпитера, самой большой планеты нашей Солнечной системы.
Размер планеты зависит от нескольких факторов, таких как ее масса, плотность, состав, температура и расстояние до звезды. Масса - это количество вещества в объекте, а плотность - отношение массы к объему.
Состав - это тип и соотношение элементов, входящих в состав планеты. Температура - это показатель того, насколько планета горячая или холодная, что влияет на ее расширение или сжатие. Расстояние от звезды определяет количество тепла и излучения, которое получает планета, что также влияет на ее размер.
Как правило, каменистые планеты имеют меньший диапазон размеров, чем газообразные. Самые крупные каменистые планеты, называемые суперземлями, примерно в два раза шире Земли. Например, Kepler-10c - суперземля, радиус которой примерно в 2,3 раза больше земного, а масса - примерно в 17 раз больше земной.
Однако каменистые планеты не могут вырасти намного больше, так как в них начнет накапливаться газ, лед и вода, которые постепенно превратят их в газообразные планеты с каменистым ядром.
Газообразные планеты имеют гораздо более широкий диапазон размеров, чем каменистые. Самые маленькие газообразные планеты, называемые мини-Нептунами или суб-Нептунами, примерно в четыре раза шире Земли. Например, мини-нептун Kepler-138d имеет радиус, примерно в 4,1 раза превышающий радиус Земли, и массу, примерно в 1,5 раза превышающую массу Земли.
Самые крупные газообразные планеты, называемые супер-юпитерами или ультра-юпитерами, примерно в два раза шире Юпитера. Например, HAT-P-67 b - супер-юпитер, радиус которого примерно в 2 раза больше радиуса Юпитера, а масса всего лишь в 0,34 раза больше массы Юпитера.
Однако и у газообразных планет есть предел их размеров. По мере роста массы они становятся более плотными и компактными, что приводит к уменьшению их размеров. Масса самых массивных планет примерно в 13 раз превышает массу Юпитера. После этого они становятся коричневыми карликами - несостоявшимися звездами, которые слишком малы, чтобы в их ядрах мог происходить ядерный синтез.
Так какова же самая большая планета во Вселенной? Согласно современным наблюдениям и теоретическим моделям, самая большая планета по ширине, вероятно, примерно в два раза больше Юпитера, а самая большая планета по массе, вероятно, примерно в 13 раз массивнее Юпитера. Однако эти цифры не являются окончательными, поскольку в будущем новые открытия могут выявить еще более крупные или тяжелые планеты.