How big is Kapella?

Kapella to szósta najjaśniejsza gwiazda nocnego nieba, a w rzeczywistości są to dwie gwiazdy olbrzymy krążące wokół siebie. Większa z nich, ta, którą pokazuje eksplorator, ma około 17 milionów kilometrów średnicy, czyli jest około 12 razy szersza niż Słońce. Ta wartość to szerokość widocznej powierzchni gwiazdy.

Rozmiar

Dwie gwiazdy Kapelli dzieli na niebie tylko około 56 tysięcznych części sekundy kątowej, przy czym sekunda kątowa to 1/3600 stopnia. Po raz pierwszy wyraźnie zobaczono, że są to dwie gwiazdy, w 1919 roku, za pomocą interferometru zamontowanego na 100-calowym teleskopie w Obserwatorium Mount Wilson. Interferometry łączą światło zebrane w różnych punktach, by dostrzec bardzo drobne szczegóły, i mogą też zmierzyć, jak szeroka wydaje się każda gwiazda. Odległość pozwala następnie zamienić pozorną szerokość każdej gwiazdy na jej rzeczywisty rozmiar.

Badanie z 2015 roku pod kierunkiem Guillermo Torresa wykazało, że promień większej gwiazdy jest 11,98 raza większy niż promień Słońca, co daje szerokość około 16,7 miliona kilometrów. Wartość ta jest niepewna o około 5%, ponieważ pozorną szerokość gwiazd trudno zmierzyć. Mniejsza gwiazda ma około 12,3 miliona kilometrów średnicy, czyli jest około dziewięciokrotnie szersza niż Słońce.

Odległość Kapelli jest znana znacznie dokładniej, z dokładnością do około 0,1%. Wynika ona z orbity pary: porównanie rzeczywistego rozmiaru orbity z tym, jak duża wydaje się na niebie, pokazuje, jak daleko znajduje się para. Wynik to około 42,9 roku świetlnego, przy czym rok świetlny, czyli odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku, to około 9,46 biliona kilometrów.

Porównania rozmiarów

Większa gwiazda jest około 12 razy szersza niż Słońce i około 1300 razy szersza niż Ziemia.
Objętościowo w większej gwieździe zmieściłoby się około 1700 Słońc.
Gdyby większa gwiazda znalazła się na miejscu Słońca, jej powierzchnia sięgałaby około jednej siódmej drogi do orbity Merkurego.
Alnitak, kolejna większa gwiazda w eksploratorze, ma szerokość około 1,7 raza większą niż większa gwiazda Kapelli.
Gdyby Słońce zmniejszyć do rozmiarów piłki do koszykówki, dwie gwiazdy Kapelli byłyby kulami o średnicy około 2,9 metra i 2,1 metra, a ich środki byłyby oddalone o 19 metrów.

Dwa olbrzymy na jednej orbicie

Obie gwiazdy okrążają się nawzajem co 104 dni, po orbicie niemal kołowej. Ich środki są oddalone od siebie o około 111 milionów kilometrów, czyli nieco więcej niż wynosi odległość między Słońcem a Wenus. Większa gwiazda ma masę 2,57 raza większą niż Słońce, a mniejsza 2,48 raza większą.

Choć jest większa, to chłodniejsza z dwóch gwiazd. Temperatura jej powierzchni wynosi około 4700 stopni Celsjusza, a powierzchni mniejszej gwiazdy około 5500 stopni Celsjusza. Mniejsza, gorętsza gwiazda jest nieco jaśniejsza w świetle widzialnym.

Dwie gwiazdy są na różnych etapach życia, choć obie mają około 600 milionów lat. Większa gwiazda jest pod koniec etapu, w którym spala hel w swoim jądrze. Mniejsza gwiazda przechodzi krótkotrwały etap szybkich zmian w drodze do tego, by stać się czerwonym olbrzymem.

Rodzina z czterech gwiazd

Kapella ma jeszcze dwie gwiazdy towarzyszące: parę niewielkich, chłodnych gwiazd zwanych czerwonymi karłami, o nazwach Kapella H i Kapella L. Kapella H jest oddalona o co najmniej 9500 jednostek astronomicznych od jasnej pary. Jedna jednostka astronomiczna to średnia odległość Ziemi od Słońca, czyli około 150 milionów kilometrów. Kapella L okrąża Kapellę H, być może raz na 300 lat, co sprawia, że Kapella jest układem czterech gwiazd.