מה הגודל של כוכב קפטיין?

כוכב קפטיין הוא כוכב אדום קטן ועתיק מאוד, במרחק של כ-13 שנות אור מכדור הארץ. שנת אור היא המרחק שהאור עובר בשנה אחת, כ-9.46 טריליון קילומטרים. רוחבו של כוכב קפטיין כ-400,000 קילומטרים, מעט פחות משליש מרוחב השמש. זהו רוחב פני השטח הנראים שלו, שנמדד באמצעות אינטרפרומטר במחקר שפורסם ב-2003.

גודל

כוכב קפטיין הוא ננס אדום, קטן, קר ועמום יותר מהשמש, ומסתו גדולה במעט מרבע ממסת השמש. אסטרונומים מדדו את רוחבו באמצעות האינטרפרומטר של הטלסקופ הגדול מאוד בצ'ילה. הוא שילב את האור משני טלסקופים של 8 מטרים, המרוחקים 104 מטרים זה מזה. יחד הם יכלו לראות פרטים עדינים הרבה יותר מכל אחד מהם לבדו.

הכוכב נראה ברוחב של כ-0.69 אלפיות שניית קשת, כאשר שניית קשת היא 1/3,600 של מעלה. יחד עם מרחק הכוכב התקבל רדיוס של 0.291 מרדיוס השמש. לכן רוחב הכוכב כ-405,000 קילומטרים, בטעות של כ-9% פחות או יותר. הערכה משנת 2022 ממשימת גאיה של סוכנות החלל האירופית, המבוססת על בהירות הכוכב וטמפרטורתו, היא כ-430,000 קילומטרים.

השוואות גודל

• השמש רחבה בערך פי 3.4 מכוכב קפטיין, ומסתה גדולה בערך פי 3.6.
• כוכב קפטיין רחב מעט יותר מהמרחק מכדור הארץ לירח הממוצע, העצם הקטן יותר הבא בתור באתר.
• הוא רחב בערך פי 2.9 מצדק, ובערך פי 1.9 מפרוקסימה קנטאורי, הכוכב הקרוב ביותר לשמש.
• אילו השמש הוקטנה לגודל של כדור כדורסל, כוכב קפטיין היה כדור ברוחב של כ-7 סנטימטרים, גדול מעט מכדור טניס, במרחק של כ-21,000 קילומטרים מהשמש המוקטנת.

אורח מההילה

הכוכב נקרא על שם יעקובוס קפטיין, אסטרונום באוניברסיטת חרונינגן שבהולנד. ב-1897 גילה קפטיין שהכוכב נע במהירות חריגה על פני הרקיע. מיקומו משתנה בכ-8.7 שניות קשת בשנה, מספיק כדי לחצות מרחק השווה לרוחבו של ירח מלא בכ-220 שנה.

כוכב קפטיין שייך להילת שביל החלב, אוכלוסיית כוכבים בני כ-11 מיליארד שנה. הוא מקיף את מרכז שביל החלב בכיוון הפוך לשמש, במסלול מוארך. מחקרים מ-2014 ומ-2016 תיארו אותו ככוכב ההילה הקרוב ביותר לשמש. שיעור הברזל בגזו הוא רק כשביעית משיעורו בשמש, סימן לכך שהוא נוצר בשלב מוקדם בהיסטוריה של שביל החלב.

מחקר מ-2016 העריך שגילו כ-11.5 מיליארד שנה, בערך פי 2.5 מגיל השמש. ייתכן שהוא וקבוצת כוכבים הנעה יחד איתו חולקים מקור עם אומגה בקנטאור, צביר כוכבים עתיק. הצביר הזה עשוי להיות מה שנותר מגלקסיה קטנה שהתנגשה בשביל החלב. עם זאת, מחקר מ-2015 הטיל ספק בקשר הזה לגבי שאר הכוכבים בקבוצה.

כוכבי לכת שלא היו שם

ב-2014 דיווח צוות על שני כוכבי לכת סביב כוכב קפטיין, שזוהו לפי תנודות קטנטנות, הלוך ושוב, בתנועת הכוכב. נראה היה שאחד מהם נמצא באזור הראוי למחיה של הכוכב, שבו כוכב לכת יכול להיות חם דיו למים נוזליים. ב-2015 הראה צוות אחר שהאות הזה עוקב במקום זאת אחר סיבוב הכוכב ופעילותו שלו. מחקר מ-2021 הגיע למסקנה ששני האותות מקורם בכוכב ולא בכוכבי לכת.

מקורות

• First radius measurements of very low mass stars with the VLTI. Ségransan et al., Astronomy & Astrophysics, 2003.
• Gaia DR3 astrophysical parameters: source 4810594479418041856 (Kapteyn's Star). European Space Agency Gaia mission, via CDS VizieR, 2022.
• Two planets around Kapteyn's star: a cold and a temperate super-Earth orbiting the nearest halo red-dwarf. Anglada-Escudé et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, 2014.
• Living with a Red Dwarf: Rotation and X-ray and Ultraviolet Properties of the Halo Population Kapteyn's Star. Guinan et al., The Astrophysical Journal, 2016.
• Stellar activity mimics a habitable-zone planet around Kapteyn's star. Robertson et al., The Astrophysical Journal Letters, 2015.
• A Gaussian Process Regression Reveals No Evidence for Planets Orbiting Kapteyn's Star. Bortle et al., The Astronomical Journal, 2021.
• Karl Schwarzschild, Annie J. Cannon, and Cornelis Easton: PhDs honoris causa of Jacobus C. Kapteyn. Pieter C. van der Kruit, arXiv preprint, 2021.
• New planet detected around star closest to the Sun. European Southern Observatory, 2022.
• A discontinuity in the Teff-radius relation of M-dwarfs. Rabus et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2019.
• Measuring the Universe. International Astronomical Union.
• Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
• Jupiter Fact Sheet. NASA, 2024.
• Moon Fact Sheet. NASA, 2024.
• Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.
• Rules of Tennis 2026. International Tennis Federation, 2026.