Musytari adalah planet terbesar di sistem suria. Dari segi jisim, Musytari menjulang di atas planet lain. Sekiranya anda mengumpulkan semua planet lain menjadi satu jisim, Musytari masih akan menjadi 2.5 kali lebih besar. Sukar untuk mengira betapa besarnya Musytari. Tetapi ketika kami menemui ribuan eksoplanet dalam beberapa dekad kebelakangan ini, ini menimbulkan persoalan menarik tentang bagaimana Jupiter membandingkan. Dengan kata lain, seberapa besar planet ini? Jawapannya lebih halus daripada yang anda fikirkan.
Jawapan mudah adalah bahawa planet besar adalah sesuatu yang terlalu kecil untuk menjadi bintang. Definisi biasa bagi bintang adalah bahawa ia mesti cukup besar untuk menyatukan hidrogen menjadi helium di intinya. Bintang urutan utama adalah bintang di mana haba dan tekanan yang dihasilkan oleh peleburan seimbang dengan berat graviti bintang.
Bintang kebanyakannya terbuat dari hidrogen dan helium, dan selamat untuk menganggap bahawa planet terbesar mempunyai komposisi yang serupa. Matahari terbuat dari sekitar 75% hidrogen dan 24% helium, 1% yang lain adalah unsur yang lebih berat. Musytari kira-kira 71% hidrogen, helium 24%, dan 5% lain. Jadi mari kita anggap mana-mana planet besar ialah 3 bahagian hidrogen hingga 1 bahagian
helium.
Selagi tidak ada peleburan, planet besar akan berada dalam keadaan keseimbangan hidrostatik. Itu bermaksud berat semua gas yang cuba jatuh sendiri diimbangi oleh tekanan gas yang tidak mahu dihimpit. Semakin banyak jisim yang anda miliki, semakin banyak bahagian dalamnya diperah, dan semakin panas. Dengan jisim yang cukup, bahagian dalam menjadi cukup panas untuk hidrogen mula menyatu menjadi helium. Jisim kritikal itu kira-kira 80 Musytari. Apa-apa yang mempunyai jisim lebih dari itu mesti menjadi bintang.
Tetapi itu bukan had atas yang terbaik, kerana terdapat objek di alam semesta yang dikenali sebagai kerdil coklat. Objek-objek ini seperti bintang kerana tidak berada dalam keseimbangan hidrostatik. Bahagian dalamannya menghasilkan haba seperti bintang, dan bahkan boleh menyatukan hidrogen menjadi deuterium, bukan helium. Sebaliknya, kerdil coklat terkecil memiliki permukaan yang keruh dan keruh, dan akan kelihatan seperti planet. Had jisim bawah untuk kerdil coklat adalah kira-kira 13 jisim Musytari.
Dari segi jisim, 13 massa Musytari adalah had atas yang baik. Tetapi jika berkaitan dengan planet besar, yang paling besar sebenarnya bukan yang terbesar.
Tidak seperti pepejal, yang tidak memampatkan banyak tekanan, gas dapat memampatkan dengan ketara. Oleh kerana anda menambah jisim ke planet gas, jumlahnya tidak meningkat dengan jumlah yang sama. Sebagai contoh, Musytari adalah jisim Saturn tiga kali ganda tetapi isipadunya lebih kecil daripada 20%. Kembali ke model keseimbangan hidrostatik kami, planet paling besar sebenarnya lebih kecil daripada ukuran Musytari.
Beberapa tahun yang lalu Jingjing Chen dan David Kipping melihat bagaimana ukuran planet dapat berbeza-beza bergantung pada jisimnya. [^ 1] Mereka mendapati bahawa terdapat titik peralihan antara dunia jenis Neptunus di mana lebih banyak jisim cenderung meningkatkan ukurannya dan Musytari -tipe dunia di mana lebih banyak jisim cenderung hanya memampatkan gas lebih banyak. Titik kritikal itu adalah kira-kira separuh jisim Musytari, jadi planet terbesar seharusnya mempunyai jisim itu. Ini sesuai dengan pemerhatian. Exoplanet terbesar yang disahkan ialah WASP-17b. Kira-kira dua kali lebih besar daripada ukuran Musytari tetapi hanya mempunyai 49% jisim Musytari.
Sudah tentu, ada faktor-faktor lain yang berlaku, seperti komposisi dan suhu. Exoplanet terbesar yang diketahui cenderung menjadi Musytari panas yang mengorbit dekat dengan bintangnya. Ini bermakna mereka jauh lebih panas dan kurang padat daripada planet jovian yang sejuk seperti Musytari. Musytari juga memiliki inti berbatu yang padat, yang bermaksud lebih kecil daripada jika ia hanya dibuat dari hidrogen dan helium.
Tetapi walaupun mempertimbangkan faktor-faktor ini, planet jovian jelas merupakan planet terbesar dan paling besar yang boleh wujud. Musytari bukanlah planet terbesar di alam semesta, tetapi ia adalah salah satu raksasa.
Sumber: Ramalan ramalan massa dan jejari dunia lain, oleh Chen, Jingjing, dan David Kipping.
