Cik liela ir lielākā planēta Visumā?

To, cik branga ir kāda planēta, varam mērīt divējādi – pēc diametra vai arī pēc masas. Šie abi lielumi, protams, ir savstarpēji saistīti, taču ne vienmēr lielākā planēta būs arī pati masīvākā. Ir atklāts pietiekami daudz planētu, kas ir ļoti lielas, taču to blīvums ir samērā mazs, tādējādi kopējā planētas masa ir mazāka par kādu blīvāku, bet izmērā mazāku planētu.

Pēdējos gados daudz rakstīts arī par planētām, kuru blīvums ir tik mazs kā, piemēram, zefīram un apmēram četras reizes mazāks nekā ūdens blīvums. Tādējādi varam pafantazēt un iztēloties ja ne gluži zinātniski precīzu, tad vismaz interesantu domu eksperimentu – ja šādu planētu ieliktu kosmisku mērogu ūdenstilpē, tā peldētu pa virsu gluži kā pludiņš. Tas, protams, ja ņemam vērā tikai blīvumu un pieveram acis uz faktu, ka visas šīs milzīgās planētas nav cietzemes planētas kā Zeme vai Marss, bet gāzu bumbas.

Sāksim ar Jupiteru. Cik tas ir liels? Zemes diametrs ir 12,7 tūkstoši kilometru. Jupitera – apmēram 140 tūkstoši kilometru. Proti, tas ir 11 reižu platāks par Zemi.

Arī vairums eksoplanētu, kuras izdevies atrast (šobrīd kopumā tādu ir jau vairāk par pieciem tūkstošiem), ir lielas gāzu planētas. Ar pašreiz pieejamajām metodēm tās vienkārši ir vieglāk pamanīt. Un lielākās no tām krietni pārspēj mūsu Saules sistēmas gigantu Jupiteru.

Piemēram, KELT-9b diametrs ir apmēram 270 tūkstoši kilometru. Šī planēta ir tā dēvētais "karstais Jupiters" – tā riņķo ļoti tuvu savai zvaigznei un vēl pērn (ja nav bijuši kādi neseni atklājumi, par kuriem vēl maz zināms) bija karstākā atklātā citplanēta. Temperatūra šīs planētas dienas pusē sasniedz 4300 grādu pēc Celsija. Nemaz tik daudz neatpaliek no Saules virsmas temperatūras, kas ir apmēram 5,6 tūkstoši grādu.

Bet ir ticams, ka KELT-9b nav pati lielākā. Nereti citplanētu izmērus nav viegli aprēķināt, tāpēc vienmēr tiek pieļauta nobīde uz vienu vai otru pusi. Tā tas ir ar planētu WASP-17b, kuras diametrs tiek lēsts robežās no 1,5 līdz diviem Jupitera diametriem. Divu diametru gadījumā tie ir 280 tūkstoši kilometru.

Cik Zemes izmēra planētu varētu satilpt Jupiterā? Apmēram 1300. Un cik Zemju varētu "aprīt" planēta ar divu Jupiteru diametru? Jau vairāk nekā 10 tūkstošus!

Ja cietzemes planētas spētu "izaugt" tik lielas kā gāzu milži, tās, protams, būtu ar daudz lielāku masu. Cietzemes planētas, kas ir būtiski lielākas par Zemi (parasti 1,5 līdz divas reizes lielākas), dēvējam par superzemēm. Un, pat ar daudz lielāku blīvumu, šo planētu masa tālu atpaliek no lielāko gāzu milžu masas.

"Druknākās" mums zināmās planētas ir 13 reižu masīvākas par Jupiteru. Tāda ir HD 39091b, kas no Zemes atrodas apmēram 60 gaismas gadu attālumā un ir 12,3 reižu masīvāka par lielāko mūsu Saules sistēmas planētu.

Taču planētas nevar būt bezgalīgi lielas. Kolīdz tās sasniedz noteiktu izmēru un masu, tās klasificējamas kā brūnie punduri. Tā dēvē debess ķermeņus, kuru masa ir mazāka nekā zvaigznēm, bet lielāka nekā planētai, kuras masa pārsniedz 13 Jupitera masas. Brūnos pundurus dēvē arī par neizdevušamies zvaigznēm – kaut tie ir ļoti masīvi, tomēr ne pietiekami, lai kodolā sāktos kodolsintēzes reakcijas, kā tas notiek zvaigžņu kodolos. Tomēr brūno punduru iekšienē ūdeņradis tomēr deg.

"Galvenā atšķirība starp lielām planētām un brūnajiem punduriem ir ne tikai masā, bet arī tas, ka brūno punduru kodolos sadeg deitērijs jeb smagais ūdeņradis," vietnei "Live Science" skaidro Nolans Grīvss, Ženēvas Universitātes Astronomijas nodaļas pētnieks. "

Principā šobrīd novērotās lielākās planētas arī pietuvojušās maksimumam, cik masīva, saskaņā ar planētu pētnieku aprēķiniem, vispār var būt planēta. Šī robeža ir ap 13-14 Jupitera masas.