How big is Kapteyns stjärna?

Kapteyns stjärna är en liten, mycket gammal röd stjärna cirka 13 ljusår från jorden. Ett ljusår är den sträcka som ljuset färdas på ett år, cirka 9,46 biljoner kilometer. Kapteyns stjärna är cirka 400 000 kilometer i diameter, något mindre än en tredjedel av solens bredd. Det är bredden på stjärnans synliga yta, mätt med en interferometer i en studie som publicerades 2003.

Storlek

Kapteyns stjärna är en röd dvärg, mindre, kallare och ljussvagare än solen, med lite mer än en fjärdedel av solens massa. Astronomer mätte stjärnans bredd med Very Large Telescope Interferometer i Chile. Instrumentet kombinerade ljuset från två teleskop på 8 meter vardera, placerade 104 meter från varandra. Tillsammans kunde de urskilja mycket finare detaljer än något av dem ensamt.

Stjärnan såg ut att vara cirka 0,69 tusendels bågsekund i diameter, där en bågsekund är 1/3 600 av en grad. Tillsammans med stjärnans avstånd gav det en radie på 0,291 gånger solens. Stjärnan är därför cirka 405 000 kilometer i diameter, plus eller minus cirka 9 %. En uppskattning från 2022, gjord inom Europeiska rymdorganisationens Gaia-uppdrag och baserad på stjärnans ljusstyrka och temperatur, är cirka 430 000 kilometer.

Storleksjämförelser

Solen är cirka 3,4 gånger så bred som Kapteyns stjärna och har cirka 3,6 gånger så stor massa.
Kapteyns stjärna är något bredare än det genomsnittliga avståndet mellan jorden och månen, nästa mindre objekt i utforskaren.
Stjärnan är cirka 2,9 gånger så bred som Jupiter och cirka 1,9 gånger så bred som Proxima Centauri, solens närmaste stjärna.
Om solen förminskades till storleken av en basketboll, skulle Kapteyns stjärna vara en boll som är cirka 7 centimeter i diameter, något större än en tennisboll, cirka 21 000 kilometer bort.

En besökare från halon

Stjärnan är uppkallad efter Jacobus Kapteyn, en astronom vid universitetet i Groningen i Nederländerna. År 1897 upptäckte han att den rör sig ovanligt snabbt över himlen. Den förflyttar sig cirka 8,7 bågsekunder per år, tillräckligt för att tillryggalägga ett avstånd lika med fullmånens bredd på cirka 220 år.

Kapteyns stjärna tillhör Vintergatans halo, en population av stjärnor som är cirka 11 miljarder år gamla. Den kretsar kring Vintergatans centrum i motsatt riktning mot solen, i en utdragen bana. Studier från 2014 och 2016 beskrev den som den halostjärna som ligger närmast solen. Stjärnans gas innehåller bara ungefär en sjundedel av solens andel järn, ett tecken på att den bildades tidigt i Vintergatans historia.

En studie från 2016 uppskattade att stjärnans ålder är cirka 11,5 miljarder år, ungefär 2,5 gånger solens ålder. Kapteyns stjärna och en grupp stjärnor som rör sig tillsammans med den kan ha samma ursprung som Omega Centauri, en gammal stjärnhop. Hopen kan vara det som återstår av en liten galax som kolliderade med Vintergatan. En studie från 2015 ifrågasatte dock kopplingen för de andra stjärnorna i gruppen.

Planeter som inte fanns

År 2014 rapporterade ett forskarlag två planeter kring Kapteyns stjärna, som hade hittats genom små svängningar fram och tillbaka i stjärnans rörelse. En av dem verkade ligga i stjärnans beboeliga zon, där en planet kan vara tillräckligt varm för flytande vatten. År 2015 visade ett annat forskarlag att den signalen i stället följde stjärnans egen rotation och aktivitet. En studie från 2021 drog slutsatsen att båda signalerna kom från stjärnan, inte från planeter.