מה הגודל של מו בקפאוס?

מו בקפאוס, הידוע גם בשם כוכב הגרנט של הרשל, הוא כוכב ענק-על אדום בקבוצת הכוכבים קפאוס. מחקר משנת 2019 העריך שרוחבו כ-1.4 מיליארד קילומטרים, בערך פי 970 מרוחב השמש. זהו רוחב פני השטח הנראים של הכוכב. אי-הוודאות בנתון היא כרבע לכל כיוון, בעיקר משום שהמרחק אל הכוכב אינו ידוע היטב.

גודל

לכוכב אין פני שטח מוצקים, ולכן רוחבו נמדד מקצה לקצה של הפוטוספירה שלו, השכבה הזוהרת שפולטת את רוב האור שלו. במחקר משנת 2005 מדדו אסטרונומים באינטרפרומטריה, שיטה המשלבת אור מכמה טלסקופים, כמה רחב נראה מו בקפאוס מכדור הארץ. באור אינפרא-אדום הפוטוספירה שלו משתרעת על 14.1 אלפיות שניית קשת, כאשר שניית קשת היא 1/3,600 של מעלה. מסביב לה שוכנת שכבה של מולקולות גז הרחבה ממנה בכשליש.

כדי להפוך את הזווית הזאת לרוחב צריך לדעת את מרחק הכוכב. ההערכות שפורסמו נעות בין כ-1,300 ל-5,900 שנות אור, כאשר שנת אור, המרחק שהאור עובר בשנה, היא כ-9.46 טריליון קילומטרים. המדידה של טלסקופ החלל גאיה לא הייתה מדויקת מספיק כדי להכריע בשאלה.

ב-2019 חישב צוות מרחק של כ-2,100 שנות אור על ידי השוואת מו בקפאוס לביטלג'וז, כוכב דומה שמרחקו נמדד מחדש לאחרונה. במרחק הזה הרדיוס של הכוכב גדול פי 972 מרדיוס השמש, פלוס מינוס 228, ולכן רוחבו 1.0–1.7 מיליארד קילומטרים. מחקר משנת 2005 שמיקם את הכוכב רחוק יותר מצא רדיוס גדול פי 1,420 מרדיוס השמש, שהיה הופך את רוחבו לכ-2 מיליארד קילומטרים.

השוואות גודל

• מו בקפאוס רחב בערך פי 970 מהשמש, שרוחבה כ-1.39 מיליון קילומטרים.
• אילו תפס הכוכב את מקומה של השמש, פני השטח שלו היו מגיעים למרחק של כ-4.5 יחידות אסטרונומיות, מעבר למסלולו של מאדים ורוב הדרך אל מסלולו של צדק. יחידה אסטרונומית היא המרחק הממוצע של כדור הארץ מהשמש, כ-150 מיליון קילומטרים.
• הוא רחב יותר בכרבע מביטלג'וז, ענק-על אדום נוסף מאותו סוג, וברוחב של כשני שלישים מרוחבו של VY בכלב גדול, אחד מענקי-העל האדומים הרחבים ביותר הידועים בשביל החלב נכון ל-2024.
• מכדור הארץ נראה מו בקפאוס רחב כמו שערת אדם, שעוביה כ-0.1 מילימטרים ושמוחזקת במרחק של כ-1.5 קילומטרים.
• אילו הוקטנה השמש לגודל של כדור כדורסל, מו בקפאוס היה כדור ברוחב כ-230 מטרים, בערך כאורכם של שני מגרשי פוטבול אמריקאי.

כוכב הגרנט

לפעמים מכנים את מו בקפאוס ארקיס, אך מזה זמן רב הוא מוכר בשם כוכב הגרנט של הרשל, שם שמתאים לצבעו האדום העמוק. הכוכב נראה אדום בין היתר משום שהוא קריר בהרבה מהשמש. אבק בחלל שבין הכוכב לכדור הארץ מקנה לאורו גוון אדום עוד יותר. בטלסקופ הכוכב נראה סמוך לקצה של IC 1396, ענן זוהר של גז.

גם הבהירות של מו בקפאוס משתנה, במחזור לא מדויק של כשנתיים. הקטלוג הכללי של כוכבים משתנים מציין אותו כדוגמה המייצגת לענקי-על אדומים המשתנים בדרך שהיא סדירה בחלקה.

כוכב שמאבד מסה

כמו ענקי-על אדומים אחרים, מו בקפאוס מאבד לאט את שכבותיו החיצוניות אל החלל. ב-2019 מיפו אסטרונומים את גז הפחמן חד-חמצני סביבו באמצעות טלסקופי הרדיו NOEMA. התברר שהגז גושי ולא חלק. הגושים ושאר הרוח הכוכבית, הגז שהכוכב פולט אל החלל, נושאים יחד בכל שנה כ-2.5 מיליוניות ממסת השמש, בערך ארבע חמישיות ממסת כדור הארץ.

מחקר משנת 2023 עקב אחר גז חם העולה מפני השטח של הכוכב בפלומות, המונעות בידי הסעה, תנועת ערבול שבה גז חם עולה וגז קריר שוקע. הגז הגיע לגבהים של לפחות עשירית מרדיוס הכוכב מעל פני השטח. מגובה כזה הוא יכול להימלט בנקל ממשיכת הכובד של הכוכב. מו בקפאוס צפוי לסיים את חייו כסופרנובה, פיצוץ של כוכב מסיבי.

מקורות

• NOEMA maps the CO J = 2-1 environment of the red supergiant μ Cep. Montargès et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2019.
• Study of molecular layers in the atmosphere of the supergiant star μ Cep by interferometry in the K band. Perrin et al., Astronomy & Astrophysics, 2005.
• The Effective Temperature Scale of Galactic Red Supergiants: Cool, But Not As Cool As We Thought. Levesque et al., The Astrophysical Journal, 2005.
• The height of convective plumes in the red supergiant μ Cep. López Ariste et al., Astronomy & Astrophysics, 2023.
• General Catalogue of Variable Stars, version 5.1. Samus et al., Sternberg Astronomical Institute, 2020.
• Mu Cephei. Astronomy Picture of the Day, NASA, 2023.
• Standing on the shoulders of giants: New mass and distance estimates for Betelgeuse. Joyce et al., The Astrophysical Journal, 2020.
• Fundamental properties and atmospheric structure of the red supergiant VY CMa based on VLTI/AMBER spectro-interferometry. Wittkowski et al., Astronomy & Astrophysics, 2012.
• Red Supergiant Candidates for Multimessenger Monitoring of the Next Galactic Supernova. Healy et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2024.
• Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
• Mars Fact Sheet. NASA, 2025.
• Jupiter Fact Sheet. NASA, 2024.
• Measuring the Universe. International Astronomical Union.
• Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
• Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.
• 2026 NFL Rulebook. National Football League, 2026.