How big is R Doradus?

R Doradus is een rode reus in het sterrenbeeld Dorado, de Goudvis. De ster is ongeveer 410 miljoen kilometer breed, ruwweg 300 keer de breedte van de Zon. Dat is de breedte van het zichtbare oppervlak, gemeten in infrarood licht. Bij langere golflengten lijkt de ster groter.

Grootte

Sterren hebben geen vast oppervlak. Een rode reus heeft bovendien een uitgestrekte atmosfeer boven het zichtbare oppervlak, dus de gemeten grootte hangt af van het licht waarmee de ster wordt waargenomen. In infrarood licht mat de Very Large Telescope Interferometer R Doradus op 51,2 duizendste van een boogseconde breed. Een boogseconde is 1/3.600 van een graad, dus R Doradus lijkt ongeveer even breed als een mensenhaar gezien van 400 meter afstand.

De ruimtemissie Hipparcos mat de afstand van de ster op ongeveer 180 lichtjaar, waarbij een lichtjaar de afstand is die licht in één jaar aflegt. Samen geven de breedte en de afstand een straal van ongeveer 1,4 astronomische eenheden, oftewel 298 keer de straal van de Zon. Een astronomische eenheid is de gemiddelde afstand van de Aarde tot de Zon, ongeveer 150 miljoen kilometer.

De ALMA-telescoop, die waarneemt bij golflengten van rond een millimeter, ziet gas boven het zichtbare oppervlak. Bij die golflengten is R Doradus ongeveer 350 keer zo breed als de Zon, ongeveer 490 miljoen kilometer breed. De ster pulseert ook. Ongeveer elke 1.000 dagen schakelt ze tussen twee ritmes, een van 362 dagen en een van 175 dagen.

Groottevergelijkingen

R Doradus is ongeveer 300 keer zo breed als de Zon, die ongeveer 1,39 miljoen kilometer breed is.
Als R Doradus de plaats van de Zon innam, zou het oppervlak van de ster tot voorbij de baan van de Aarde reiken, ongeveer negen tiende van de weg naar de baan van Mars.
De ster is ongeveer 1,5 keer zo breed als de superreus Deneb, een van de buren van R Doradus in de verkenner, uitgaand van de grotere schatting van de grootte van Deneb.
Betelgeuze is ongeveer 2,6 keer zo breed als R Doradus, maar staat ongeveer drie keer zo ver weg, dus R Doradus lijkt vanaf de Aarde breder.
Als de Zon werd verkleind tot de grootte van een basketbal, zou de Aarde een kraal van 2 millimeter zijn die op 26 meter afstand staat, en zou R Doradus een bal van ongeveer 72 meter breed zijn, ongeveer twee derde van de lengte van een American-footballveld.

Groot aan de hemel

In 1997 stelden astronomen vast dat R Doradus aan de hemel breder lijkt dan elke andere ster behalve de Zon, zelfs breder dan Betelgeuze. Een studie uit 2019 beschreef de ster als de dichtstbijzijnde ster op de asymptotische reuzentak, een soort rode reus in een late levensfase. De massa van de ster lijkt op die van de Zon, dus de ster geeft een voorproefje van hoe de Zon er over ongeveer vijf miljard jaar uit kan zien.

Bellen op het oppervlak

Energie stijgt door een ster als R Doradus op in enorme bellen van heet gas, die afkoelen en weer zinken. Deze kolkende beweging heet convectie. In juli en augustus 2023 maakte ALMA gedurende ongeveer een maand een reeks beelden van het oppervlak van de ster. Voor het eerst konden astronomen de beweging van zulke bellen volgen op een andere ster dan de Zon.

De bellen zijn ongeveer 75 keer zo breed als de Zon, en het gas erin beweegt met snelheden tot ongeveer 20 kilometer per seconde. Ze verschijnen en zinken weer weg in een cyclus van ongeveer één maand, sneller dan astronomen verwachtten op grond van de manier waarop convectie in de Zon werkt.