How big is Spica?

Spica är ett par heta stjärnor i stjärnbilden Jungfrun, cirka 250 ljusår från jorden, där ett ljusår är den sträcka som ljuset färdas på ett år. Den större av de två är ungefär 10,4 miljoner kilometer i diameter, ungefär 7,5 gånger solens bredd, och det är den stjärnan som utforskaren visar. Följeslagaren är ungefär hälften så bred. De två stjärnorna kretsar så tätt kring varandra att de, sedda från jorden, ser ut som en enda stjärna.

Storlek

En stjärna har ingen fast yta, så dess storlek är bredden på det glödande skikt som ljuset kommer från. Uppgifterna om Spicas storlek kommer från observationer av hur paret rör sig i sina banor.

En studie från 2016 kombinerade mätningar av stjärnornas hastigheter med noggranna mätningar av deras ljusstyrka från satelliten MOST, ett litet rymdteleskop. Studien kom fram till att den större stjärnan har en radie som är 7,47 gånger solens, med en osäkerhet på ungefär 7 %. Den mindre stjärnans radie är 3,74 gånger solens, så stjärnan är ungefär 5,2 miljoner kilometer i diameter.

En tidigare mätning, gjord 1971 med en interferometer, som kombinerar ljuset från separata teleskop, gav den större stjärnan en radie på 8,1 gånger solens, eller ungefär 11,3 miljoner kilometer i diameter. Ingen av stjärnorna är helt rund. Varje stjärnas gravitation drar ut den andra till en något äggliknande form, så att parets ljusstyrka stiger och sjunker när stjärnorna vrider sig.

Storleksjämförelser

Spicas större stjärna är ungefär 7,5 gånger så bred som solen, och den mindre ungefär 3,7 gånger så bred.
Cirka 820 jordar sida vid sida skulle sträcka sig över den större stjärnan.
Regulus, nästa mindre stjärna i utforskaren, är ungefär 5,8 miljoner kilometer bred vid ekvatorn, så Spicas större stjärna är ungefär 1,8 gånger så bred.
Stjärnornas centrum ligger i genomsnitt ungefär 19,6 miljoner kilometer från varandra, ungefär en tredjedel av avståndet från solen till Merkurius.
Om solen förminskades till storleken av en basketboll, skulle Spicas större stjärna vara en boll som är ungefär 1,8 meter i diameter, något högre än en person som är 1,7 meter lång. Följeslagaren skulle vara en boll som är ungefär 90 centimeter i diameter, och de två skulle ligga ungefär 3,4 meter från varandra.

Två stjärnor med fyra dagars omloppstid

De två stjärnorna kretsar kring varandra ett varv på 4,0145 dagar. Sedda från jorden ligger de mindre än 2 tusendelar av en bågsekund från varandra, där en bågsekund är 1/3 600 av en grad. Astronomer insåg först år 1890 att Spica är en dubbelstjärna, genom hur linjerna i Spicas ljus förskjuts fram och tillbaka när stjärnorna rör sig. De tidvatten som stjärnorna skapar hos varandra förändrar också linjerna under varje omlopp.

Båda stjärnorna är tunga och unga. Den större har ungefär 11,4 gånger solens massa och den mindre ungefär 7,2 gånger. Deras ytor är ungefär 25 000 respektive 20 600 grader Celsius, och paret är ungefär 12,5 miljoner år gammalt.

En pulserande stjärna

Den större stjärnan pulserar också, i tre rytmer samtidigt. I en av dem sväller och krymper hela stjärnan, och i de andra två ändras stjärnans form. En av dessa rytmer är knuten till banan: rytmens frekvens är en exakt multipel av hur ofta stjärnorna går ett varv runt varandra, vilket tyder på att följeslagarens tidvatten hjälper till att driva rytmen.