Какая самая большая планета во Вселенной?

С тех пор, как астрономы впервые заглянули за пределы Солнечной системы три десятилетия назад, чтобы обнаружить внесолнечные планеты, или экзопланеты, мы знаем, что планеты в Млечном Пути — и, вероятно, во всей Вселенной — имеют огромный диапазон размеров и массы.

Но насколько большими могут быть планеты и какая самая большая планета, о которой мы знаем?

До 1992 года, когда была открыта первая экзопланета, газовый гигант Юпитер, который примерно в 11 раз больше Земли, носил звание самой большой известной планеты. Но Юпитер - это мелочь по сравнению с некоторыми мирами-монстрами, которые мы открыли с тех пор.

При определении размера планеты необходимо учитывать две величины: ее ширину (в два раза превышающую радиус) и ее массу.

Что касается первого параметра, "самые большие экзопланеты имеют планетарный радиус примерно в два раза больше радиуса Юпитера", - говорит Солен Ульмер-Молл, исследователь экзопланет в докторантуре Женевского университета. - Это экстремальные объекты, вращающиеся очень близко к своей звезде-хозяину".

Ширина планеты и ее масса взаимосвязаны, но между ними не всегда существует прямая корреляция. Это связано с тем, что планеты различаются по плотности, а это означает, что некоторые газовые гиганты с малой массой могут "раздуваться" до размеров, превышающих другие, более тяжелые экзопланеты.

Например, газовый гигант HAT-P-67 b, радиус которого примерно вдвое больше Юпитера, в настоящее время входит в число крупнейших известных планет с точки зрения ширины. Но эта экзопланета, которая находится на расстоянии 1200 световых лет от Земли, имеет очень низкую плотность, поэтому ее масса составляет всего около трети массы Юпитера.

WASP-17 b также, примерно, в два раза шире Юпитера. Второе место занимает KELT-9b, радиус которой в 1,84 раза больше радиуса Юпитера.

Большинство скалистых планет никогда и близко не достигают размеров упомянутых выше "суперюпитеров".

Самые большие скалистые планеты, называемые "суперземлями", примерно в два раза шире Земли. "Для сравнения, радиус WASP-17 b в 22 раза больше радиуса Земли", - отмечает Ульмер-Молл.

Самые массивные планеты примерно в 13 раз превышают массу Юпитера. К ним относится газовый гигант HD 39091 b, который расположен в 60 световых годах от Земли и имеет массу, примерно в 12,3 раза превышающую массу Юпитера.

Насколько большой может быть планета на самом деле?

Вряд ли ученые смогут обнаружить планеты намного больших размеров, чем эти суперюпитеры, потому что планета становится "коричневым карликом", как только достигает определенного размера и массы.

Коричневых карликов часто называют "неудавшимися звездами", потому что они тяжелее суперюпитеров, но недостаточно массивны, чтобы вызвать синтез водорода в их ядрах. 

"Основное различие между коричневыми карликами и планетами заключается в сжигании водорода, насыщенного дейтерием, - рассказывает Нолан Гривз, исследователь-постдокторант кафедры астрономии Женевского университета. - При большей массе объект будет иметь достаточно высокое внутреннее давление и температуру, чтобы сжечь большую часть дейтерия, который изначально присутствовал в объекте".

Граница между планетами и коричневыми карликами была определена еще в 1990-х годах, когда коричневые карлики классифицировались как объекты, которые сжигали 50% или более своего первоначального дейтерия. Считается, что эта разделительная линия существует на верхнем пределе, в 14 раз превышающем массу Юпитера, что означает, что планеты не должны существовать выше этого предела.

"Есть планеты, масса которых, по нашим измерениям, составляет примерно 13 масс Юпитера в пределах погрешности измерения, такие как HD 39091 b и HD 106906 b, и можно утверждать, что они являются самыми большими известными планетами", - заключает Гривз.