Как масса превращается в источник тепла
Внутри звезды гравитация непрерывно сжимает газ. Чем сильнее сжатие, тем выше давление и температура в центре. Когда ядро становится достаточно горячим — примерно на уровне нескольких миллионов градусов, — ядра водорода начинают сливаться в более тяжёлые ядра. При этом выделяется энергия, которая поддерживает звезду горячей и создаёт давление наружу, противостоящее дальнейшему сжатию.
У Юпитера есть водород и гелий, но одного подходящего состава недостаточно: его гравитации не хватает, чтобы разогреть центр до условий устойчивого синтеза обычного водорода. Он светится лишь слабо — главным образом отдавая тепло, сохранившееся со времени образования.
Почему дополнительная масса не означает огромный размер
Если добавить Юпитеру много вещества, он не раздуется в гигантский шар в той же пропорции. Дополнительная масса сильнее сожмёт газ, а при чрезвычайно высоком давлении начнут играть роль квантовые эффекты, мешающие дальнейшему сжатию. Поэтому очень массивные газовые тела могут быть лишь немного больше Юпитера по радиусу, хотя весят во много раз больше.
Именно масса, а не впечатляющий внешний размер, определяет, сможет ли центр стать достаточно горячим. Ориентир для начала устойчивого синтеза водорода — примерно 75–80 масс Юпитера; граница немного зависит от состава тела.
Между планетой и звездой
Объекты, которым хватает массы для слияния дейтерия — тяжёлой разновидности водорода, — но не для устойчивого синтеза обычного водорода, называют коричневыми карликами. Они занимают промежуточное положение между планетами и звёздами. При переходе к массе порядка 75 Юпитеров условия в ядре становятся достаточными для работы уже полноценной водородной «печи» — хотя новая звезда всё равно будет тусклее и холоднее многих звёзд, похожих на Солнце.
