Θα μπορούσε ο Δίας να γίνει ένα αστέρι;

Ο Δίας είναι το περισσότερο ογκώδης πλανήτης στον πλανήτη το ηλιακό σύστημα, αλλά δεν είναι ένα αστέρι. Αυτό σημαίνει ότι είναι ένα αποτυχημένο αστέρι; Θα μπορούσε ποτέ να γίνει αστέρι; Οι επιστήμονες έχουν διερευνήσει αυτές τις ερωτήσεις αλλά δεν είχαν αρκετές πληροφορίες για να βγάλουν οριστικά συμπεράσματα μέχρι το διαστημικό σκάφος Galileo της NASA να μελετήσει τον πλανήτη, ξεκινώντας από το 1995.

ο Γαλιλαίος το διαστημικό σκάφος μελέτησε τον Δία για οκτώ χρόνια και τελικά άρχισε να φθείρεται. Οι επιστήμονες ανησυχούσαν ότι η επαφή με το σκάφος θα χαθεί, οδηγώντας τελικά Γαλιλαίος να τροχιάσει τον Δία μέχρι να καταρρεύσει στον πλανήτη ή σε ένα από τα φεγγάρια του. Για να αποφευχθεί πιθανή μόλυνση του ένα δυνητικά ζωντανό φεγγάρι από τα βακτήρια στο Galileo, η NASA συνετρίβη σκόπιμα Γαλιλαίος στο Δία.

Μερικοί άνθρωποι ανησυχούσαν τον θερμικό αντιδραστήρα πλουτωνίου που τροφοδοτούσε το διαστημικό σκάφος θα μπορούσε να ξεκινήσει μια αλυσιδωτή αντίδραση, αναφλέγοντας τον Δία και μετατρέποντάς τον σε ένα αστέρι. Η συλλογιστική ήταν ότι από το πλουτώνιο χρησιμοποιείται για να πυροδοτήσει βόμβες υδρογόνου και η Jovian ατμόσφαιρα είναι πλούσια σε, οι δύο μαζί θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ένα εκρηκτικό μείγμα, τελικά ξεκινώντας την αντίδραση σύντηξης που συμβαίνει στο αστέρια.

Η συντριβή του Γαλιλαίος δεν καίγεται το υδρογόνο του Δία, ούτε θα μπορούσε να εκραγεί. Ο λόγος είναι ότι ο Δίας δεν έχει οξυγόνο ή νερό (που αποτελείται από υδρογόνο και οξυγόνο) για την υποστήριξη της καύσης.

Ωστόσο, ο Δίας είναι πολύ ογκώδης! Οι άνθρωποι που καλούν τον Δία ένα αποτυχημένο αστέρι συνήθως αναφέρονται στο γεγονός ότι ο Δίας είναι πλούσιο σε υδρογόνο και ήλιο, όπως τα αστέρια, αλλά όχι αρκετά μαζικά για να παράγουν τις εσωτερικές θερμοκρασίες και πιέσεις που ξεκινούν μια σύντηξη αντίδραση.

Σε σύγκριση με τον Ήλιο, ο Δίας είναι ελαφρύς, που περιέχει μόνο περίπου το 0,1% της ηλιακής μάζας. Ωστόσο, υπάρχουν αστέρια πολύ λιγότερο μαζικά από τον Ήλιο. Χρειάζεται μόνο περίπου το 7,5% της ηλιακής μάζας να γίνει κόκκινο νάνος. Ο μικρότερος γνωστός κόκκινος νάνος είναι περίπου 80 φορές πιο μαζικός από τον Δία. Με άλλα λόγια, εάν προσθέσετε 79 άλλους πλανήτες μεγέθους Jupiter στον υπάρχοντα κόσμο, θα έχετε αρκετή μάζα για να δημιουργήσετε το αστέρι.

Τα μικρότερα αστέρια είναι καφέ νάνος αστέρια, τα οποία είναι μόνο 13 φορές η μάζα του Δία. Σε αντίθεση με τον Δία, ένας καφές νάνος μπορεί πραγματικά να ονομαστεί ένα αποτυχημένο αστέρι. Έχει αρκετή μάζα για να διασώσει το δευτέριο (ένα ισότοπο υδρογόνου), αλλά όχι αρκετή μάζα για να υποστηρίξει την πραγματική αντίδραση σύντηξης που ορίζει ένα αστέρι. Ο Δίας είναι μέσα σε μια τάξη μεγέθους που έχει αρκετή μάζα για να γίνει καφέ νάνος.

Το να είσαι αστέρι δεν είναι μόνο η μαζική. Οι περισσότεροι επιστήμονες πιστεύουν ότι ακόμη και αν ο Δίας είχε 13 φορές τη μάζα του, δεν θα γίνει καφέ νάνος. Ο λόγος είναι η χημική του σύνθεση και δομή, η οποία είναι συνέπεια του πώς σχηματίστηκε ο Δίας. Ο Δίας σχηματίζεται ως πλανήτες, αντί για το πώς κατασκευάζονται τα αστέρια.

Τα αστέρια σχηματίζονται από σύννεφα αερίου και σκόνης που έλκονται μεταξύ τους με ηλεκτρικό φορτίο και βαρύτητα. Τα σύννεφα γίνονται πιο πυκνά και τελικά αρχίζουν να περιστρέφονται. Η περιστροφή ισοπεδώνει το θέμα σε δίσκο. Η σκόνη συγκεντρώνεται μαζί για να σχηματίσουν "πλανητές" του πάγου και του βράχου, οι οποίες συγκρούονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν ακόμα μεγαλύτερες μάζες. Τελικά, τη στιγμή που η μάζα είναι περίπου δέκα φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης, η βαρύτητα είναι αρκετή για να προσελκύσει αέριο από το δίσκο. Στον πρώιμο σχηματισμό του ηλιακού συστήματος, η κεντρική περιοχή (η οποία έγινε ο ήλιος) έλαβε το μεγαλύτερο μέρος της διαθέσιμης μάζας, συμπεριλαμβανομένων των αερίων της. Τότε, ο Δίας πιθανότατα είχε μια μάζα περίπου 318 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης. Στο σημείο που ο ήλιος έγινε ένα αστέρι, ο ηλιακός άνεμος εξαφάνισε το μεγαλύτερο μέρος του εναπομένοντος αερίου.

Ενώ οι αστρονόμοι και οι αστροφυσικοί προσπαθούν ακόμα να αποκρυπτογραφήσουν τις λεπτομέρειες του σχηματισμού του ηλιακού συστήματος, είναι γνωστό ότι τα περισσότερα ηλιακά συστήματα έχουν δύο, τρία ή περισσότερα αστέρια (συνήθως 2). Ενώ δεν είναι ξεκάθαρο γιατί το ηλιακό μας σύστημα έχει μόνο ένα αστέρι, οι παρατηρήσεις για το σχηματισμό άλλων ηλιακών συστημάτων δείχνουν ότι η μάζα τους διανέμεται διαφορετικά πριν αρχίσουν να αναφλέγονται τα αστέρια. Για παράδειγμα, σε ένα δυαδικό σύστημα, η μάζα των δύο αστεριών τείνει να είναι περίπου ισοδύναμη. Ο Δίας, από την άλλη πλευρά, ποτέ δεν πλησίασε τη μάζα του Ήλιου.

Εάν πήραμε ένα από τα μικρότερα γνωστά αστέρια (OGLE-TR-122b, Gliese 623b και AB Doradus C) και αντικατέστησε τον Δία μαζί του, θα υπήρχε ένα αστέρι με περίπου 100 φορές τη μάζα του Δία. Ωστόσο, το αστέρι θα είναι λιγότερο από 1 / 300ο φωτεινό όπως ο ήλιος. Αν ο Δίας κατά κάποιον τρόπο κέρδισε αυτή τη μεγάλη μάζα, θα ήταν μόνο περίπου 20% μεγαλύτερος από ότι είναι τώρα, πολύ πιο πυκνός και ίσως 0,3% τόσο λαμπερός όσο ο Ήλιος. Δεδομένου ότι ο Δίας είναι 4 φορές πιο μακριά από εμάς από τον Ήλιο, θα βλέπαμε μόνο μια αυξημένη ενέργεια περίπου 0,02%, δηλαδή πολύ λιγότερο από τη διαφορά στην ενέργεια που λαμβάνουμε από τις ετήσιες παραλλαγές κατά τη διάρκεια της τροχιάς της Γης γύρω από την Ήλιος. Με άλλα λόγια, ο Δίας μετατρέποντας σε ένα αστέρι θα έχει ελάχιστη ή καμία επίδραση στη Γη. Ενδεχομένως, το φωτεινό αστέρι στον ουρανό μπορεί να συγχέει μερικούς οργανισμούς που χρησιμοποιούν το φως του φεγγαριού, επειδή ο Δίας-ο-αστέρας θα είναι περίπου 80 φορές πιο φωτεινή από την πανσέληνο. Επίσης, το αστέρι θα είναι κόκκινο και αρκετά φωτεινό ώστε να είναι ορατό κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Σύμφωνα με τον Robert Frost, εκπαιδευτή και ελεγκτή πτήσης στη NASA, εάν ο Δίας κέρδισε τη μάζα για να γίνει αστέρι, οι τροχιές της εσωτερικής τα φυτά θα ήταν σε μεγάλο βαθμό ανεπηρέαστα, ενώ ένα σώμα 80 φορές πιο μαζικό από τον Δία θα επηρέαζε τις τροχιές του Ουρανού, του Ποσειδώνα και ιδιαίτερα Κρόνος. Ο πιο μαζικός Δίας, είτε έγινε αστέρι είτε όχι, θα επηρεάσει μόνο τα αντικείμενα που βρίσκονται σε απόσταση περίπου 50 εκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

Ρωτήστε έναν μαθηματικό φυσικό, Πόσο κοντά είναι ο Δίας να είναι ένα αστέρι;, 8 Ιουνίου 2011 (που ανακτήθηκε στις 5 Απριλίου 2017)

Η NASA,Τι είναι ο Δίας;, 10 Αυγούστου 2011 (ανάκτηση 5 Απριλίου 2017)