p Júpiter é o maior planeta do sistema solar. Em termos de massa, Júpiter supera os outros planetas. Se você fosse reunir todos os outros planetas em uma única massa, Júpiter ainda teria 2,5 vezes mais massa. É difícil subestimar o quão grande é Júpiter. Mas como descobrimos milhares de exoplanetas nas últimas décadas, levanta uma questão interessante sobre como Júpiter se compara. Dito de outra forma, quão grande pode ser um planeta? A resposta é mais sutil do que você imagina. p A resposta simples é que um grande planeta é muito pequeno para ser uma estrela. A definição usual para uma estrela é que ela deve ser grande o suficiente para fundir hidrogênio em hélio em seu núcleo. Uma estrela de sequência principal é aquela em que o calor e a pressão gerados pela fusão são equilibrados pelo peso gravitacional da estrela.

p As estrelas são feitas principalmente de hidrogênio e hélio, e é seguro presumir que os planetas maiores teriam uma composição semelhante. O sol é feito de cerca de 75 por cento de hidrogênio e 24 por cento de hélio, o outro 1 por cento sendo elementos mais pesados. Júpiter é cerca de 71 por cento de hidrogênio, 24 por cento de hélio, e 5 por cento outro. Então, vamos imaginar que qualquer planeta grande tem três partes de hidrogênio para uma parte de hélio.

p Enquanto não houver fusão acontecendo, um grande planeta estará em um estado de equilíbrio hidrostático. Isso significa que o peso de todo aquele gás que tenta entrar em colapso sobre si mesmo é equilibrado pela pressão do gás que não quer ser espremido. Quanto mais massa você tem, quanto mais o interior é comprimido, e mais quente fica. Com massa suficiente, o interior fica quente o suficiente para que o hidrogênio comece a se fundir em hélio. Essa massa crítica é de cerca de 80 Júpiteres. Qualquer coisa com mais massa do que isso deve ser uma estrela.

p Mas esse não é o melhor limite superior, porque existem objetos no universo conhecidos como anãs marrons. Esses objetos são parecidos com estrelas porque não estão em equilíbrio hidrostático. Seus interiores geram calor como uma estrela, e eles podem até mesmo fundir hidrogênio em deutério, apenas não hélio. Por outro lado, as menores anãs marrons têm frio, superfícies nubladas, e pareceria um planeta. O limite inferior de massa de uma anã marrom é de cerca de 13 massas de Júpiter.

p Em termos de massa, A massa de 13 Júpiter é um bom limite superior. Mas quando se trata de planetas grandes, os mais massivos não são realmente os maiores em tamanho.

p Ao contrário dos sólidos, que não comprimem muito sob pressão, os gases podem comprimir significativamente. Então, à medida que você adiciona massa a um planeta gasoso, seu volume não aumenta na mesma proporção. Por exemplo, Júpiter tem três vezes a massa de Saturno, mas é menos de 20% maior em volume. Voltando ao nosso modelo de equilíbrio hidrostático, os planetas mais massivos são, na verdade, menores do que Júpiter em tamanho.

p Há alguns anos, Jingjing Chen e David Kipping observaram como o tamanho dos planetas pode variar dependendo de sua massa. Eles descobriram que há um ponto de transição entre mundos do tipo Netuno, onde mais massa tende a aumentar seu tamanho, e mundos do tipo Júpiter, onde mais massa tende a simplesmente comprimir mais o gás. Esse ponto crítico é cerca de metade da massa de Júpiter, portanto, os maiores planetas devem ter em torno dessa massa. Isso está de acordo com a observação. O maior exoplaneta confirmado é WASP-17b. Tem aproximadamente o dobro do tamanho de Júpiter, mas tem apenas 49% da massa de Júpiter.

p Claro, existem outros fatores que entram em jogo, como composição e temperatura. Os maiores exoplanetas conhecidos tendem a ser Júpiteres quentes orbitando perto de sua estrela. Isso significa que eles são muito mais quentes e menos densos do que um planeta Júpiter frio como Júpiter. Júpiter também tem um núcleo rochoso denso, o que significa que é menor do que seria se fosse feito apenas de hidrogênio e hélio.

p Mas mesmo levando esses fatores em consideração, os planetas jovianos são claramente os maiores e mais massivos planetas que podem existir. Júpiter não é o maior planeta do universo, mas é um dos gigantes.