How big is R Doradus?

R Doradus to czerwony olbrzym w gwiazdozbiorze Złotej Ryby (Dorado). Ma około 410 milionów kilometrów średnicy, czyli mniej więcej 300-krotność szerokości Słońca. Jest to szerokość widocznej powierzchni gwiazdy, zmierzona w świetle podczerwonym. W świetle o większej długości fali gwiazda wydaje się większa.

Rozmiar

Gwiazdy nie mają stałej powierzchni. Czerwony olbrzym ma ponadto rozległą atmosferę nad widoczną powierzchnią, więc zmierzony rozmiar zależy od światła użytego do obserwacji. W świetle podczerwonym interferometr Very Large Telescope zmierzył, że R Doradus ma szerokość kątową 51,2 tysięcznej części sekundy łuku. Sekunda łuku to 1/3600 stopnia, więc R Doradus wygląda mniej więcej tak szeroko jak ludzki włos oglądany z odległości 400 metrów.

Misja kosmiczna Hipparcos zmierzyła, że gwiazda jest oddalona o około 180 lat świetlnych. Rok świetlny to odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku. Szerokość i odległość razem dają promień około 1,4 jednostki astronomicznej, czyli 298 razy więcej niż promień Słońca. Jednostka astronomiczna to średnia odległość Ziemi od Słońca, około 150 milionów kilometrów.

Teleskop ALMA, który obserwuje w falach o długości około milimetra, widzi gaz leżący nad widoczną powierzchnią. Na tych długościach fali R Doradus jest około 350 razy szerszy niż Słońce i ma około 490 milionów kilometrów średnicy. Gwiazda również pulsuje. Mniej więcej co 1000 dni przełącza się między dwoma rytmami: jednym trwającym 362 dni i drugim trwającym 175 dni.

Porównania rozmiarów

R Doradus jest około 300 razy szerszy niż Słońce, które ma około 1,39 miliona kilometrów średnicy.
Gdyby R Doradus zajął miejsce Słońca, jego powierzchnia sięgałaby poza orbitę Ziemi, mniej więcej na dziewięć dziesiątych drogi do orbity Marsa.
R Doradus jest około 1,5 raza szerszy niż nadolbrzym Deneb, jeden z sąsiadów R Doradus w eksploratorze, przy większym oszacowaniu rozmiaru Deneba.
Betelgeza jest około 2,6 raza szersza niż R Doradus, ale znajduje się mniej więcej trzy razy dalej, więc z Ziemi R Doradus wygląda na szerszy.
Gdyby Słońce zmniejszyć do rozmiarów piłki do koszykówki, Ziemia byłaby 2-milimetrowym koralikiem w odległości 26 metrów, a R Doradus kulą o średnicy około 72 metrów, co stanowi mniej więcej dwie trzecie długości boiska do futbolu amerykańskiego.

Wielka na niebie

W 1997 roku astronomowie stwierdzili, że R Doradus wygląda na niebie na szerszy niż każda inna gwiazda poza Słońcem, a nawet szerszy niż Betelgeza. Badanie z 2019 roku opisało R Doradus jako najbliższą gwiazdę asymptotycznej gałęzi olbrzymów, rodzaj czerwonego olbrzyma w późnym etapie życia. Masa tej gwiazdy jest zbliżona do masy Słońca, więc daje ona wgląd w to, jak Słońce może wyglądać za około pięć miliardów lat.

Bąble na powierzchni gwiazdy

Energia wznosi się przez gwiazdę taką jak R Doradus w ogromnych bąblach gorącego gazu, które stygną i znów opadają. To mieszanie nazywa się konwekcją. W lipcu i sierpniu 2023 roku teleskop ALMA wykonał serię obrazów powierzchni gwiazdy w ciągu około miesiąca. Po raz pierwszy astronomowie mogli śledzić ruch takich bąbli na gwieździe innej niż Słońce.

Bąble są około 75 razy szersze niż Słońce, a gaz w nich porusza się z prędkością do około 20 kilometrów na sekundę. Pojawiają się i opadają w cyklu trwającym około miesiąca, szybciej, niż astronomowie spodziewali się na podstawie tego, jak działa konwekcja na Słońcu.