How big is Arcturus?

Arcturus är en röd jättestjärna och en av de ljusaste stjärnorna på nattens himmel. Den är cirka 35 miljoner kilometer i diameter, cirka 25 gånger solens bredd. Det är bredden på stjärnans synliga yta, vars skenbara storlek astronomer har mätt direkt.

Storlek

Arcturus är ljusstark och stor, så dess bredd har mätts många gånger med interferometrar, instrument som kombinerar ljuset från flera teleskop för att se mycket fina detaljer. Sett från jorden är stjärnan cirka 21 tusendels bågsekund bred, där en bågsekund är 1/3 600 av en grad. Den skenbara bredden motsvarar bredden av ett människohår sett från ett avstånd av cirka 1 kilometer.

Arcturus ligger cirka 36,8 ljusår från jorden, där ett ljusår är den sträcka som ljuset färdas på ett år, cirka 9,46 biljoner kilometer. Avståndet bestäms med parallax, den ytterst lilla förskjutningen av en stjärnas läge när jorden rör sig runt solen. I en studie från 2011 kombinerade Ramírez och Allende Prieto den skenbara bredden med avståndet, tog medelvärdet av resultatet och en uppskattning från modeller för hur stjärnor åldras, och kom fram till en radie på 25,4 gånger solens, med en precision på cirka 1 %.

Vissa sätt att modellera stjärnans kant tyder på att den skenbara bredden är något större. Det skulle ge en radie på 25,6–26,1 gånger solens, eller cirka 36 miljoner kilometer i diameter.

Storleksjämförelser

Arcturus är cirka 25 gånger så bred som solen och cirka 2 800 gånger så bred som jorden.
Cirka 16 000 solar skulle rymmas inuti den, räknat i volym.
Om Arcturus tog solens plats, skulle stjärnans yta nå nästan en tredjedel av vägen till Merkurius bana.
Arcturus är cirka 1,3 gånger så bred som den största stjärnan i Alnitak, nästa mindre stjärna i utforskaren. Aldebaran, en annan jättestjärna, är cirka 1,8 gånger så bred som Arcturus.
Om solen förminskades till storleken av en basketboll, skulle Arcturus vara en boll som är cirka 6,1 meter i diameter.

En gammal stjärna

Arcturus uppskattas vara cirka 7 miljarder år gammal, äldre än solen, som bildades för cirka 4,6 miljarder år sedan. I förhållande till mängden väte har stjärnan bara ungefär en tredjedel så mycket järn som solen. Dess kemiska sammansättning och rörelse genom galaxen knyter den till en population av stjärnor som astronomer kallar Vintergatans tjocka skiva.

Eftersom Arcturus är ljusstark, ligger nära och är väl uppmätt är den en standardreferens för astronomer som studerar andra jättestjärnor. Många interferometrar observerar den också som testobjekt.

Solens framtid

Arcturus har ungefär samma massa som solen, 1,08 gånger så stor, men är redan en röd jätte. Ytan är cirka 4 000 grader Celsius, svalare än solens 5 500 grader Celsius. Solen är fortfarande en gul dvärgstjärna, men NASA räknar med att den sent i sitt liv sväller till en röd jätte, tillräckligt stor för att svälja Merkurius och Venus, och kanske jorden.