Júpiter poderia se tornar uma estrela?

Júpiter é a maioria maciço planeta em o sistema solar, ainda não é uma estrela. Isso significa que é uma estrela fracassada? Poderia se tornar uma estrela? Os cientistas ponderaram essas questões, mas não tinham informações suficientes para tirar conclusões definitivas até que a sonda Galileo da NASA estudasse o planeta, a partir de 1995.

o Galileu a sonda estudou Júpiter por oito anos e finalmente começou a se desgastar. Os cientistas estavam preocupados que o contato com a nave fosse perdido, levando Galileu orbitar Júpiter até ele colidir com o planeta ou com uma de suas luas. Para evitar uma possível contaminação de uma lua potencialmente viva de bactérias no Galileo, a NASA caiu intencionalmente Galileu em Júpiter.

Algumas pessoas temiam que o reator térmico de plutônio que alimentava a sonda pudesse iniciar uma reação em cadeia, acendendo Júpiter e transformando-a em estrela. O raciocínio era que, como o plutônio é usado para detonar bombas de hidrogênio e a atmosfera joviana é rica em elemento, os dois juntos poderiam criar uma mistura explosiva, iniciando a reação de fusão que ocorre no estrelas.

O acidente de Galileu não queimou o hidrogênio de Júpiter, nem poderia explodir. A razão é que Júpiter não possui oxigênio ou água (que consiste em hidrogênio e oxigênio) para apoiar a combustão.

No entanto, Júpiter é muito grande! As pessoas que chamam Júpiter de estrela falida geralmente se referem ao fato de que Júpiter é rico em hidrogênio e hélio, como estrelas, mas não suficientemente grande para produzir as temperaturas e pressões internas que iniciam uma fusão reação.

Em comparação com o Sol, Júpiter é leve, contendo apenas cerca de 0,1% da massa solar. No entanto, existem estrelas muito menos massivas que o Sol. São necessários apenas 7,5% da massa solar para fazer uma anã vermelha. A menor anã vermelha conhecida é cerca de 80 vezes mais massiva que Júpiter. Em outras palavras, se você incluísse mais 79 planetas do tamanho de Júpiter no mundo existente, teria massa suficiente para criar estrelas.

As estrelas menores são estrelas anãs marrons, que são apenas 13 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário de Júpiter, uma anã marrom pode realmente ser chamada de estrela fracassada. Tem massa suficiente para fundir o deutério (um isótopo de hidrogênio), mas não massa suficiente para sustentar a verdadeira reação de fusão que define uma estrela. Júpiter está dentro de uma ordem de magnitude de ter massa suficiente para se tornar uma anã marrom.

Tornar-se uma estrela não se resume à massa. A maioria dos cientistas pensa que, mesmo que Júpiter tivesse 13 vezes sua massa, ele não se tornaria uma anã marrom. A razão é a sua composição e estrutura química, que é uma consequência de como Júpiter se formou. Júpiter se formou como planetas, e não como as estrelas são feitas.

Estrelas se formam a partir de nuvens de gás e poeira que são atraídas uma pela outra por carga elétrica e gravidade. As nuvens se tornam mais densas e, eventualmente, começam a girar. A rotação nivela a matéria em um disco. A poeira se agrupa para formar "planetesimais" de gelo e rocha, que colidem entre si para formar massas ainda maiores. Eventualmente, aproximadamente quando a massa é cerca de dez vezes a da Terra, a gravidade é suficiente para atrair gás do disco. Na formação inicial do sistema solar, a região central (que se tornou o Sol) absorveu a maior parte da massa disponível, incluindo seus gases. Na época, Júpiter provavelmente tinha uma massa cerca de 318 vezes a da Terra. No momento em que o Sol se tornou uma estrela, o vento solar soprou a maior parte do gás restante.

Enquanto os astrônomos e astrofísicos ainda estão tentando decifrar os detalhes da formação do sistema solar, sabe-se que a maioria dos sistemas solares tem duas, três ou mais estrelas (geralmente 2). Embora não esteja claro por que nosso sistema solar possui apenas uma estrela, observações da formação de outros sistemas solares indicam que sua massa é distribuída de maneira diferente antes que as estrelas se acendam. Por exemplo, em um sistema binário, a massa das duas estrelas tende a ser aproximadamente equivalente. Júpiter, por outro lado, nunca se aproximou da massa do sol.

Se pegássemos uma das menores estrelas conhecidas (OGLE-TR-122b, Gliese 623b e AB Doradus C) e substituíssemos Júpiter por ela, haveria uma estrela com cerca de 100 vezes a massa de Júpiter. No entanto, a estrela teria menos de 1/300 da luz do Sol. Se Júpiter de alguma forma ganhasse tanta massa, seria apenas cerca de 20% maior do que é agora, muito mais denso e talvez 0,3% mais brilhante que o Sol. Como Júpiter está quatro vezes mais distante de nós do que o Sol, veríamos apenas um aumento de energia de cerca de 0,02%, o que é muito menos do que a diferença de energia que obtemos das variações anuais no curso da órbita da Terra ao redor do Sol. Em outras palavras, Júpiter se transformando em estrela teria pouco ou nenhum impacto na Terra. Possivelmente a estrela brilhante no céu pode confundir alguns organismos que usam a luz da lua, porque Júpiter, a estrela, seria cerca de 80 vezes mais brilhante que a lua cheia. Além disso, a estrela seria vermelha e brilhante o suficiente para ser visível durante o dia.

De acordo com Robert Frost, instrutor e controlador de vôo da NASA, se Júpiter ganhasse massa para se tornar uma estrela, as órbitas do interior as plantas não seriam afetadas em grande parte, enquanto um corpo 80 vezes mais massivo que Júpiter afetaria as órbitas de Urano, Netuno e especialmente Saturno. O Júpiter mais massivo, se ele se tornou uma estrela ou não, afetaria apenas objetos em aproximadamente 50 milhões de quilômetros.

Referências:

Pergunte a um físico matemático, Quão perto Júpiter está de ser uma estrela?, 8 de junho de 2011 (recuperado em 5 de abril de 2017)

NASA,O que é Júpiter?, 10 de agosto de 2011 (recuperado em 5 de abril de 2017)