Nakon izuma teleskopa, brzo smo shvatili da je Jupiter najveći planet u Sunčevom sustavu, držeći taj rekord gotovo 400 godina. No, s otkrićem mnogih egzoplaneta (planeta izvan Sunčevog sustava), Jupiterov rekord u veličini je više puta nadmašen. Međutim, ne postoji jednostavan odgovor na pitanje koji je od tih egzoplaneta najveći. Postoji nekoliko ozbiljnih kandidata.
Što je planet?
Kada je Međunarodna astronomska unija (IAU) 2005. godine definirala pojam “planet”, većina rasprava se usredotočila na manje objekte poput Plutona. No, i kod vrlo velikih objekata postoje pitanja.
Kako prenosi IFLScience, planet je tijelo koje orbitira zvijezdu (ili ima međusobnu orbitu sa zvijezdom), ali nije dovoljno masivno da bi uzrokovalo nuklearnu fuziju u svojoj jezgri, kao što to rade zvijezde. Također, mora biti u hidrostatičkoj ravnoteži (gotovo sferičnog oblika) i dinamički dominirati svojim područjem. Rasprave o tome što znači “dominacija” su relevantne za manje planete, ali ne i za velike.
Kod većih objekata problem je što je lakše spojiti deuterij nego vodik. Ovo stvara kategoriju smeđih patuljaka, koji imaju dovoljno gravitacijskog pritiska da spoje deuterij, ali ne i vodik. S obzirom na to da je deuterij rijedak, smeđi patuljci proizvode vrlo malo svjetlosti, što ih čini teško razlikovati od običnih planeta.
Neki astronomi žele uključiti smeđe patuljke kao planete, dok neki idu dalje i zagovaraju uključivanje bijelih patuljaka. Bijeli patuljci bi, u tom slučaju, bili najmanji, ali najmasivniji planeti.
IAU odbija ta proširenja. Oni definiraju granicu kao “ograničenu masu za termonuklearnu fuziju deuterija (trenutno izračunatu na 13 Jupiterovih masa za objekte solarne metalnosti)”. Masa potrebna za pokretanje fuzije ovisi o sastavu, pa bez poznavanja omjera vodika i težih elemenata postoji raspon u kojem ne možemo razlikovati planete i smeđe patuljke.
Definicija IAU također isključuje objekte koji su preveliki u odnosu na ono što orbitiraju. To je važno kod tzv. “lutajućih planeta”, onih koji slobodno plutaju kroz galaksiju bez zvijezde ili smeđeg patuljka koji bi ih vodili. Postoje spekulacije da bi moglo biti više “lutajućih planeta” nego običnih, ali ih je mnogo teže pronaći. Ipak, skoro 100 ih je nedavno otkriveno u Orionovoj maglici.
Neki od tih lutajućih planeta su vrlo veliki, u rasponu veličine gdje bi mogli biti smeđi patuljci (na primjer, 2M1207-3900). Kako ne bismo ulazili u raspravu s IAU (barem dok ne promijene definiciju), isključit ćemo ih iz razmatranja.
Koji je najveći? A najmasivniji?
Čak i nakon sužavanja konkurencije, najtočniji odgovor je: ne znamo. Postoji nesigurnost u procjenama masa egzoplaneta, a još više kad je riječ o njihovoj veličini. Ove margine pogreške su dovoljno velike da se glavni kandidati preklapaju. Mnogi se također ne mogu pouzdano kategorizirati kao planeti ili smeđi patuljci.
GQ Lupib je jedan od kandidata, ovisno o tome fuzira li deuterij ili ne. Postojala su najmanje četiri pokušaja procjene njegovog radijusa, s vrijednostima od 1,8 do 4,6 puta većeg od Jupiterovog. Posljednja procjena dolazi s velikom nesigurnošću, pa bi ovaj div mogao biti do 6 Jupiterovih radijusa (više od 200 puta veći od Jupiterovog volumena). Razlog zašto je ovaj planet tako teško procijeniti je taj što je vrlo mlad.
U toj dobi, planeti još uvijek imaju puno topline od svoje formacije. GQ Lupi b ima temperaturu oko 2000°C, što otežava utvrđivanje je li to sve toplina od formacije ili se također događa neka fuzija. Osim toga, toliko je udaljen od svoje zvijezde (3,3 puta dalje od Neptuna od Sunca) da ne možemo mjeriti njegovu masu promatranjem gravitacijskih efekata. Kombinacija topline i udaljenosti od zvijezde omogućuje nam da izravno snimimo ovaj ogromni objekt.
HD 100546b i PDS 70b
HD 100546b izaziva još veću nesigurnost, s različitim procjenama veličine, mase i čak pitanjem je li uopće planet. Pratite ga, jer je na vrhu ljestvice veličina u NASA-inom arhivu egzoplaneta, ali još je prerano za dodjeljivanje nagrada.
Kod PDS 70b postoji manje neslaganja. Jedna procjena njegovog radijusa je 2,72 puta veća od Jupiterovog, dok druga procjena kaže da je sigurno veći od 1,3 Jupiterova radijusa. To ga čini snažnim kandidatom za najvoluminozniji planet, pod uvjetom da isključimo moguće smeđe patuljke. Njegov planetarni status nije upitan, s masom između 2 i 8 puta većom od Jupiterove, što ga čini velikim, ali daleko od mase potrebne za fuziju.
DH Taurib ima vrlo sličnu procijenjenu veličinu kao PDS 70b, ali postoje nagađanja o mogućem statusu smeđeg patuljka.
Ako vam smeta ova nesigurnost, možda će vam više odgovarati HAT-P-67b. Za razliku od prethodno spomenutih planeta, ovaj prelazi ‘preko lica svoje zvijezde’, gledano sa Zemlje. To nam je omogućilo preciznu procjenu njegovog radijusa, koji iznosi 2,085 puta radijusa Jupitera, s vrlo malim marginama pogreške. Međutim, HAT-P-67b nije kandidat za najmasivniji planet. Njegova masa je bliža Saturnovoj nego Jupiterovoj, što ukazuje na vrlo nisku gustoću zbog blizine zvijezdi.
Postoji, međutim, nekoliko planeta s procijenjenim veličinama vrlo sličnim HAT-P-67b (jedan je čak malo veći), ali s mnogo većim marginama pogreške. Stoga bi u stvarnosti bilo koji od njih mogao biti najveći planet.
Potraga za najmasivnijim planetom još je teža. Svaki objekt koji ima dovoljno mase da bude kandidat automatski je pod sumnjom da je smeđi patuljak.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
