Чем отличается звезда от планеты?

[Игорь_ЕД]

Вопрос возник после прочтения вот этой статьи: https://changeua.com/news/uchenyie-obnaruzhili-dve-planetyi-vrashhayushhiesya-vokrug-drug-druga/ . Я так и не понял, что же всё-таки открыли: две звезды, две планеты или систему из звезды и планеты. Формально вроде граница в 0.013 солнечных масс, что примерно равно массе большего объекта (15 масс Юпитера). Из этой статьи я понял, что плотность звезды больше, чем у планеты. Но ведь её размер с такого расстояния не определишь.   То есть мы видим инфракрасное излучение, а чем оно вызвано - гравитационным сжатием или термоядерной реакцией где-то внутри - сказать трудно. Или может объекты такого рода не разделяют на звёзды и планеты? Просто коричневый карлик и всё?

P.S. Пришлось сменить первую ссылку, поскольку Google Chrome ругался. В этой новой ссылке (в отличие от старой) ясно пишется про планеты. Вот ещё ссылка на эту пару: https://hightech.fm/2020/12/17/pair-lonely-planet

[Ый]

Или может объекты такого рода не разделяют на звёзды и планеты? Просто коричневый карлик и всё?

А что такое Коричневый карлик по-вашему? Это бывшая Звезда.

[Игорь_ЕД]

А что такое Коричневый карлик по-вашему? Это бывшая Звезда.

По той ссылке, которая была в начале, говорилось, что объект достаточно молодой - всего около миллиона лет отроду (по второй ссылке - 3 млн. лет). И если дейтерий загорелся, то может ещё и не весь сгорел.

А как их вообще увидели на таком большом расстоянии - 450 световых лет? Светят они слабо , причём в инфракрасном диапазоне.

[Павел Кириленко]

Или может объекты такого рода не разделяют на звёзды и планеты? Просто коричневый карлик и всё?

А что такое Коричневый карлик по-вашему? Это бывшая Звезда.

Вероятно, Вы по ошибке смешали воедино два совершенно разных вида небесных тел - белых карликов и коричневых карликов. Первые - это действительно бывшие звезды, которые израсходовали запас горючего для термоядерных реакций - по сути, ядра бывших звезд. Коричневые карлики - это субзвездные объекты - нечто среднее между звездой и планетой. Термоядерные реакции в коричневых карликах происходят за счет легких элементов - дейтерия, лития, бериллия и бора. Термоядерные реакции на основе водорода не происходят, коричневые карлики для этого недостаточно массивны.

[Ый]

говорилось

Они потом ещё десять раз пересмотрят свои данные, скажут что ошиблись, чего-то не так восприняли. Рано ещё делать какие-то выводы. Учёные они такие, чуть чего-то усмотрят, скорее публиковать, а то ещё другой кто-то успеет. А окажется что ошибка - подумаешь, не велика беда, наука она почти из ошибок состоит, мало чего потом оказывается точным. Главное успеть опубликовать.

[L-Weg]

https://arxangel.net/articles/?arxiv_id=2011.08871

For a median age of 3 Myr for Ophiuchus, fits of evolutionary models to measured luminosities yield masses of
15.4±0.8 M_Jup for Oph 98 A and 7.8±0.8 M_Jup for Oph 98 B, with respective effective temperatures of 2320±40K and 1800±40 K. For possible system ages of 1-7 Myr, masses could range from 9.6-18.4 M_Jup for the primary, and from 4.1-11.6 M_Jup for the secondary. The low component masses and very large separation make this binary the lowest binding energy system imaged to date, indicating that the outcome of low-mass star formation can result in such extreme, weakly-bound systems. With such a young age, Oph 98 AB extends the growing population of young free-floating planetary-mass objects, offering a new benchmark to refine formation theories at the lowest masses.

замахнулись авторы освежить постулаты, коричневых субкарликов нашли.
Из ссылок во вкладке Similar мне понравился "сверхкрутой компаньон недозвезды" )) :

ultracool substellar companion to the exoplanet host star HD 4113A

[Игорь_ЕД]

Пока вопрос, вынесенный в заголовок, непонятен. Пока две ссылки: первая вообще про коричневые карлики, вторая https://arxiv.org/pdf/2011.08871.pdf про обсуждаемую парочку.

[Novosedoff]

говорилось

Они потом ещё десять раз пересмотрят свои данные, скажут что ошиблись, чего-то не так восприняли. Рано ещё делать какие-то выводы. Учёные они такие, чуть чего-то усмотрят, скорее публиковать, а то ещё другой кто-то успеет. А окажется что ошибка - подумаешь, не велика беда, наука она почти из ошибок состоит, мало чего потом оказывается точным. Главное успеть опубликовать.

+1. Причём в некоторых науках в виду более слабой верифицируемости теорий занятие наукой сильно упрощается, что зачастую является стимулирующим фактором для занятий такими (а не другими) науками 

Лично у меня эта тема пробудила интерес к другому вопросу: если, как считается, Солнце и планеты произошли из одного звёздного газо-пылевого вещества, то в какой степени наше знание об эволюции земли и других планет может являться основой для оценки скорости затухания всех этих карликов? 

На Земле, как утверждается, уже через 100 млн. лет после её формирования была вода. Был ли к тому моменту остывшим и Юпитер, или скорость остывания планет была различной?

[Novosedoff]

Благодарю. Да, в отличие от предположительно твёрдого ядра Земли у Юпитера ядро предположительно сильно разреженное по объёму в результате его предположительно бомбардировки на ранних стадиях после формирования.  Про методы датировки по соотношению изотопов в атмосферах планет тоже известно (равно и о том, что у планет Солнечной системы по сути 4 разных типа состава атмосферы). 

Публикаций на архив.орг с описанием механизмов формирования планет в последние годы наблюдается много:
https://arxiv.org/abs/1803.10526
https://arxiv.org/abs/2002.05756
https://arxiv.org/abs/1012.5281

А вот по вопросам датировки остывания и формирования коры, к сожалению,  ясности куда меньше    Я уже молчу про датировку затухания всяких далёких малопонятных карликов

[Игорь_ЕД]

Да, в отличие от предположительно твёрдого ядра Земли у Юпитера ядро предположительно сильное разреженное по объёму в результате его предположительной бомбардировки на ранних стадиях после формирования. 

Что мешает Юпитеру иметь твёрдое железное ядро? Вот тут пишут:

С помощью измеренных моментов инерции планеты можно оценить размер и массу её ядра. На данный момент считается, что масса ядра — 10 масс Земли, а размер — 1,5 её диаметра

Был ли к тому моменту остывшим и Юпитер, или скорость остывания планет была различной?

Думаю, что время остывания планет пропорционально их массе. Но это приблизительно. Поскольку интересует время остывания коры, то надо учитывать и влияние Солнца. Из-за него поверхность Земли сейчас теплее, чем поверхность Юпитера. Хотя внутри Юпитера тепла сохранилось больше.

[Игорь_ЕД]

Думаю, что  ...

было бы ошибкой думать

Вы это серьёзно? 

Понял, что думать не стоит.   

[Novosedoff]

(кликните для показа/скрытия)

Да, в отличие от предположительно твёрдого ядра Земли у Юпитера ядро предположительно сильное разреженное по объёму в результате его предположительной бомбардировки на ранних стадиях после формирования.

Что мешает Юпитеру иметь твёрдое железное ядро? Вот тут пишут:

С помощью измеренных моментов инерции планеты можно оценить размер и массу её ядра. На данный момент считается, что масса ядра — 10 масс Земли, а размер — 1,5 её диаметра

Был ли к тому моменту остывшим и Юпитер, или скорость остывания планет была различной?

Думаю, что время остывания планет пропорционально их массе. Но это приблизительно. Поскольку интересует время остывания коры, то надо учитывать и влияние Солнца. Из-за него поверхность Земли сейчас теплее, чем поверхность Юпитера. Хотя внутри Юпитера тепла сохранилось больше.

У Вас не было в школе задачек типа: какой чайник остынет быстрее, 3-литровый или 1-литровый? Чугунный или алюминиевый? :-)

На самом деле даже по составу Юпитер очень сильно от той же Земли отличается. Притом что масс Земли в Юпитере уместится аж 300, плотность-то у него раза в 4 ниже чем у Земли, Земля гораздо тверже. Да и ускорение свободного падения на Юпитера не в десятки раз больше земного, а всего лишь в 2 раза.

[Игорь_ЕД]

На самом деле даже по составу Юпитер очень сильно от той же Земли отличается.

Сейчас да.

У Вас не было в школе задачек типа: какой чайник остынет быстрее, 3-литровый или 1-литровый? Чугунный или алюминиевый? :-)

Если честно, то не было.

[Novosedoff]

Если честно, то не было.

Ну я, продолжая аналогию, к тому что Земля оно конечно 1-литровый чайник, но чугунный, а Юпитер - 3-литровый, но алюминиевый  Почти как "вчера мелкая рыба, но по 3 рубля, а сегодня большая, но по 5"

[Игорь_ЕД]

Ну я, продолжая аналогию, к тому что Земля оно конечно 1-литровый чайник, но чугунный, а Юпитер - 3-литровый, но алюминиевый

Мне кажется более уместна такая аналогия. Возьмём два чайника. Один литровый чугунный. Второй трёхлитровый чугунный. Но на нём ещё сверху большая оболочка, которая легче чугунного ядра. И сколько будет остывать такая конструкция? По любому больше, чем время остывания чистого чугунного ядра. А намного больше? Наверное нет. Это всё к тому. что время остывания планет, ИМХО, пропорционально их массе. но

Но это приблизительно

Если есть какие-то другие мнения, то буду рад выслушать их с интересом.

[Игорь_ЕД]

Если есть какие-то другие мнения, то буду рад выслушать их с интересом.

Мои простейшие вычисления показали, что время остывания зависит от массы не линейно, а в степени 2/3.  Но это при условии, что два тела остывают с одной температуры. А планеты остывают с разных температур. И эта температура растёт с увеличением массы. Пока точную зависимость времени остывания планет не вывел. Боюсь, что это не школьная задача.   

[Novosedoff]

Там разные факторы остывания, не только масса, не так всё просто. Для сравнения планета Меркурий ближе всех к Солнцу,  но средняя температура на ней почти в 3 разе ниже, чем на Венере,  которая расположена в 2 раза дальше от Солнца. На Венере из-за наличия плотной атмосферы распределение температур поверхности более равномерное, несмотря даже на в 4-раза-бОльший, чем на Меркурии, период обращения вокруг собственной оси Венеры.

Юпитер вращается вокруг своей оси в 2.5 раза быстрее Земли, почти как желе-образный слон на коньках в кофейной лавке (PS кстати, представляете, какие на Юпитере при такой угловой скорости центробежная и кориолисова силы?). Казалось бы, при быстром вращении вокруг своей оси диапазон перепада температур между ночной и дневной сторонами планеты должен быть более узким, чем при медленном вращении. Однако на Земле, вращающейся более медленно, чем Юпитер, перепад температур между ночной и дневной сторонами планеты составляет всего 2-5 градусов,  тогда как на Юпитере средняя ночная температура аж на 40 градусов ниже средней дневной. Секрет - опять таки в атмосфере планеты.

[Игорь_ЕД]

Там разные факторы остывания, не только масса, не так всё просто.

То, что не всё так просто, я полностью согласен. Не желая влезать в дебри, я лишь пытался как мог ответить на ваш вопрос:

На Земле, как утверждается, уже через 100 млн. лет после её формирования была вода. Был ли к тому моменту остывшим и Юпитер, или скорость остывания планет была различной?

Нет. Не был остывшим Юпитер. Скорость остывания планет различная. Юпитер и сейчас не совсем остыл. Википедия пишет:

Юпитер выделяет существенно больше энергии, чем получает от Солнца. Исследователи предполагают, что Юпитер обладает значительным запасом тепловой энергии, образовавшимся в процессе сжатия материи при формировании планеты[56]. Прежние модели внутреннего строения Юпитера, стараясь объяснить избыточную энергию, выделяемую планетой, допускали возможность радиоактивного распада в её недрах или освобождение энергии при сжатии планеты под действием сил тяготения[56].

Причём, если говорить об остывании Юпитера, то тут надо иметь в  виду, что температура сильно и нетривиально меняется с глубиной. Википедия:

Температура в атмосфере растёт немонотонно. В ней, как и на Земле, можно выделить экзосферу, термосферу, стратосферу, тропопаузу, тропосферу[50]. В самых верхних слоях температура велика; по мере продвижения вглубь давление растёт, а температура падает до тропопаузы; начиная с тропопаузы и температура, и давление растут по мере продвижения вглубь.

То есть, температура атмосферы, это одно, а температура внутренностей, это совсем другое.

[Dark Antimatter]

Я так и не понял, что же всё-таки открыли

два бурых карлика-компаньона, первый класса M9-L1 и второй L2-L6 https://arxiv.org/abs/2011.08871
четкой границы между звездой и планетой нет, за примером можно далеко не ходить, массу нашего соседа WISE 0855−0714 оценивают в 3-10 масс Юпитера, он одинок, компаньонов у него нет, можно и блуждающей планетой назвать, а можно и субкоричневым карликом

[Novosedoff]

Секрет - опять таки в атмосфере планеты.

Меня тут уже правильно поправили, что дело конечно не только в атмосфере, но и в обильных океанах, покрывающих значительную часть поверхности Земли: действительно, у воды чрезвычайно высокая теплоёмкость, очень много энергии требует для своего разогрева, и остывает тоже медленно из-за низкой теплопроводности Вот умные дети с хорошими учителями результатами интересных экспериментов делятся:
http://profil.mos.ru/images/docs/temperature.pdf