How big is Luytens stjärna?

Luytens stjärna är en röd dvärg, en sorts stjärna som är mindre och kallare än solen, cirka 12,3 ljusår från jorden. Den är cirka 445 000 kilometer i diameter, ungefär en tredjedel av solens bredd. Siffran avser bredden på stjärnans fotosfär, det glödande lager som ser ut som en stjärnas yta.

Storlek

Sedd från jorden verkar Luytens stjärna vara mindre än en tusendels bågsekund i diameter, där en bågsekund är 1/3 600 av en grad. I en studie som publicerades 2019 mätte ett team under ledning av Markus Rabus den bredden med Europeiska sydobservatoriets Very Large Telescope Interferometer. En interferometer kombinerar ljuset från flera teleskop så att de tillsammans ser mycket finare detaljer än något enskilt av dem.

Mätningen, kombinerad med stjärnans avstånd, ger en radie på 0,320 gånger solens. Det motsvarar en bredd på cirka 445 000 kilometer, med en osäkerhet på mindre än 2 %. En studie från 2015 av Andrew Mann och kollegor uppskattade radien på ett annat sätt, utifrån stjärnans temperatur och totala ljusutstrålning. Resultatet blev 0,315 gånger solens radie, cirka 438 000 kilometer, vilket stämmer överens inom osäkerheterna.

Storleksjämförelser

Luytens stjärna är ungefär en tredjedel så bred som solen och har cirka 3 % av solens volym.
Stjärnan är cirka 35 gånger så bred som jorden.
Den är något bredare än avståndet mellan jorden och månen, som i genomsnitt är 384 400 kilometer.
Den är ungefär dubbelt så bred som Proxima Centauri, en annan röd dvärg.
Om solen förminskades till storleken av en basketboll, skulle Luytens stjärna vara en boll som är cirka 7,7 centimeter i diameter. Luytens stjärna skulle befinna sig cirka 20 000 kilometer från den basketbollen, mer än en och en halv gång den verkliga jordens bredd.

En liten, sval stjärna

Röda dvärgar som Luytens stjärna är de talrikaste stjärnorna i universum. Luytens stjärna har cirka 0,29 gånger solens massa, och dess yta är cirka 3 000 grader Celsius, ungefär 2 500 grader kallare än solens. Eftersom stjärnan är både mindre och kallare sänder den ut bara cirka 1 % så mycket ljus som solen.

Två planeter

År 2017 rapporterade astronomer två planeter som kretsar kring Luytens stjärna, som också är känd under sitt katalognamn GJ 273. Planeterna hittades med HARPS-spektrografen, som mäter hur snabbt en stjärna rör sig mot jorden och bort från den. Dragningskraften från en planet i omloppsbana gör att hastigheten växlar fram och tillbaka. Metoden ger bara en planets minsta möjliga massa.

Den yttre planeten, GJ 273b, har minst 2,9 gånger jordens massa och kretsar kring stjärnan på 18,65 dagar. Den ligger vid den inre kanten av stjärnans beboeliga zon, det avståndsområde där flytande vatten skulle kunna finnas på en planets yta. Planeten får ungefär lika mycket energi från sin stjärna som jorden får från solen.

Den inre planeten, GJ 273c, har minst 1,2 gånger jordens massa och kretsar kring stjärnan på 4,7 dagar. Den får nästan sju gånger så mycket energi som jorden, för mycket för att ligga i den beboeliga zonen. När planeterna tillkännagavs blev Luytens stjärna det näst närmaste kända planetsystemet med en planet i den beboeliga zonen, efter Proxima Centauri.