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55 cáncer

55 Cancri es un sistema estelar binario situado a 41 [1]  años luz del Sol en la constelación zodiacal de Cáncer . Tiene la designación de Bayer Rho 1  Cancri (ρ 1  Cancri); 55 Cancri es la designación de Flamsteed (abreviado 55 Cnc). El sistema consta de una estrella de tipo K (designada 55 Cancri A, también llamada Copérnico / k oʊ ˈ p ɜːr n ɪ k ə s / ) [13] y una enana roja más pequeña (55 Cancri B).

En 2015 se sabía que cinco planetas extrasolares (designados 55 Cancri b , c , d , e y f ; llamados Galileo, Brahe, Lipperhey, Janssen y Harriot, respectivamente) orbitaban alrededor de 55 Cancri A.

Nomenclatura

55 Cancri es la designación Flamsteed del sistema . También lleva la designación Bayer ρ 1 Cancri ( latinizada a Rho 1 Cancri) y la designación Bright Star Catalogue HR 3522. Los dos componentes se designan A y B, [14] aunque el componente A a veces se conoce simplemente como 55 Cancri. [15] El primer planeta descubierto orbitando 55 Cancri A fue designado HR 3522b por sus descubridores, [16] aunque se lo conoce más comúnmente como 55 Cancri b. [17] Según las reglas para nombrar objetos en sistemas estelares binarios, debería llamarse 55 Cancri Ab [18] y esta forma más formal se usa ocasionalmente para evitar confusiones con la estrella secundaria 55 Cancri B. Los otros planetas descubiertos fueron designados 55 Cancri c, d, e y f, en orden de su descubrimiento.

En julio de 2014, la Unión Astronómica Internacional lanzó NameExoWorlds , un proceso para dar nombres propios a ciertos exoplanetas y sus estrellas anfitrionas. [19] El proceso implicó la nominación pública y la votación de los nuevos nombres. [20] En diciembre de 2015, la UAI anunció que los nombres ganadores fueron Copernicus para 55 Cancri A y Galileo, Brahe, Lipperhey, Janssen y Harriot para sus planetas (b, c, d, e y f, respectivamente). [21]

Los nombres ganadores fueron los presentados por la Real Asociación Holandesa de Meteorología y Astronomía de los Países Bajos . Rinden homenaje a los astrónomos Nicolás Copérnico , Galileo Galilei , Tycho Brahe y Thomas Harriot y a los fabricantes de gafas y pioneros de los telescopios Hans Lipperhey y Jacharias Janssen . [22] (La IAU anunció originalmente que el nombre ganador era Lippershey por 55 Cancri d. En enero de 2016, en reconocimiento de que su nombre real era Lipperhey (siendo Lippershey un error introducido en el siglo XIX), el nombre del exoplaneta fue corregido a Lipperhey por la IAU y ese nombre fue presentado a los sitios oficiales que realizan un seguimiento de la información astronómica). [21] [22]

En 2016, la UAI organizó un Grupo de Trabajo sobre Nombres de Estrellas (WGSN, por sus siglas en inglés) [23] para catalogar y estandarizar los nombres propios de las estrellas. En su primer boletín de julio de 2016, [24] el WGSN reconoció explícitamente los nombres de exoplanetas y sus estrellas anfitrionas aprobados por el Grupo de Trabajo del Comité Ejecutivo sobre Denominación Pública de Planetas y Satélites Planetarios, incluidos los nombres de estrellas adoptados durante la campaña NameExoWorlds de 2015. Esta estrella ahora está incluida en el Catálogo de Nombres de Estrellas de la UAI. [13]

Sistema estelar

El sistema 55 Cancri se encuentra bastante cerca del Sistema Solar : el satélite astrométrico Gaia midió la paralaje de 55 Cancri A en 79,45 milisegundos de arco , lo que corresponde a una distancia de 12,6 parsecs (41 años luz ). [1] 55 Cancri A tiene una magnitud aparente de 5,95, lo que la hace visible a simple vista en cielos muy oscuros. La enana roja 55 Cancri B tiene una magnitud 13 y solo es visible a través de un telescopio . Los dos componentes están separados por 85 ″ , una separación estimada de1.065  UA [25] (6,15 días luz ). A pesar de su gran separación, las dos estrellas parecen estar unidas gravitacionalmente, ya que comparten un movimiento propio común . [15]

55 Cáncer A

La estrella primaria, 55 Cancri A, tiene un tipo espectral de K0IV-V, lo que indica una estrella de secuencia principal o subgigante . Tiene un radio más pequeño y es ligeramente menos masiva que el Sol , por lo que es más fría y menos luminosa . La estrella tiene una baja emisión de su cromosfera y no es variable en el espectro visible; [15] pero es variable en rayos X. [26] Está más enriquecida que el Sol en elementos más pesados ​​que el helio , con un 186% de la abundancia solar de hierro ; por lo tanto, se clasifica como una rara estrella "superrica en metales " (SMR). [15] 55 Cancri A también tiene más carbono que el Sol, con una relación C/O de 0,78, [27] en comparación con el valor solar de 0,55. Esta abundancia de metal dificulta la estimación de la edad y la masa de la estrella, ya que los modelos evolutivos están menos definidos para tales estrellas. [ cita requerida ] 55 Cancri A es mucho más antiguo que el sistema solar, y su edad se ha estimado en valores de 7,4 a 8,7 mil millones de años [28] o 10,2 ± 2,5 mil millones de años. [10]

Una hipótesis para el alto contenido de metales en las estrellas enanas SMR es que material enriquecido con elementos pesados ​​cayó a la atmósfera desde un disco protoplanetario . Esto contaminaría las capas externas de la estrella, resultando en una metalicidad más alta de lo normal. La falta de una zona de convección profunda significaría que las capas externas retendrían proporciones más altas de abundancia de estos elementos pesados. [29]

Las observaciones de 55 Cancri A en la región submilimétrica del espectro no han logrado detectar hasta ahora ningún polvo asociado. El límite superior de emisiones dentroA 100 UA de esta estrella se encuentran aproximadamente 850  mJy , en una longitud de onda de 850 μm. Esto limita la masa total de polvo fino alrededor de la estrella a menos del 0,01 % de la masa de la Tierra. Sin embargo, esto no excluye la presencia de un cinturón de asteroides o un cinturón de Kuiper equivalente. [30]

55 Cáncer B

La secundaria, 55 Cancri B, es una estrella enana roja mucho menos masiva y luminosa que el Sol. Hay indicios de que el componente B podría ser en sí mismo una estrella doble, aunque esto no es seguro. [14]

Sistema planetario

Comparación de las órbitas de los planetas interiores de 55 Cancri A (negro) con los planetas del Sistema Solar

El sistema 55 Cancri fue el primero que se conoció que tenía cuatro planetas, y luego cinco, y posiblemente tenga más. El planeta más interior, e, transita 55 Cancri A visto desde la Tierra. [31] El siguiente planeta, b, no está en tránsito, pero hay evidencia tentativa de que está rodeado por una atmósfera extensa que sí transita la estrella. [26]

En 1997 se anunció el descubrimiento de un planeta similar a 51 Pegasi orbitando alrededor de 55 Cancri A, junto con el planeta Tau Boötis y el planeta interior Upsilon Andromedae . [16] El planeta fue descubierto midiendo la velocidad radial de la estrella , que mostró una periodicidad de alrededor de 14,7 días correspondiente a un planeta de al menos el 78% de la masa de Júpiter . Estas mediciones de velocidad radial aún mostraban una deriva no explicada por este planeta, que podría explicarse por la influencia gravitatoria de un objeto más distante.

En 1998 se anunció el descubrimiento de un posible disco de polvo alrededor de 55 Cancri A. [34] Los cálculos dieron al disco un radio de al menos 40 UA, similar al cinturón de Kuiper en el Sistema Solar, con una inclinación de 25° con respecto al plano del cielo. Sin embargo, el descubrimiento no pudo verificarse y más tarde se consideró que era falso, causado en cambio por galaxias de fondo. [35]

El Sistema Solar con sólo la Tierra y Júpiter comparado con el sistema planetario de 55 Cancri (Nota: esta representación se realizó antes de que se descubrieran los planetas e y f).

Después de realizar más mediciones de velocidad radial, en 2002 se anunció un planeta que orbitaba a una distancia de alrededor de 5 UA. [15] Este planeta recibió la designación 55 Cancri d . En el momento del descubrimiento, se pensaba que el planeta estaba en una órbita de excentricidad leve (cerca de 0,1), pero este valor se incrementó con mediciones posteriores. Incluso después de tener en cuenta estos dos planetas, permaneció una periodicidad de 43 días, posiblemente debido a un tercer planeta. Las mediciones de la estrella sugirieron que esto estaba cerca del período de rotación de la estrella, lo que planteó la posibilidad de que la señal de 43 días fuera causada por la actividad estelar. Este posible planeta recibió la designación 55 Cancri c .

Representación artística de los planetas de 55 Cnc

55 Cancri e fue anunciado en 2004. [36] Con 8,3 masas terrestres, es una gran supertierra que originalmente se pensó que tenía un período orbital de 2,8 días, aunque más tarde se descubrió que esto era un alias de su período real de 0,74 de un día por observaciones de e en tránsito en 2011. [31] Este planeta fue el primer caso conocido de un cuarto planeta extrasolar en un sistema, y ​​fue el planeta con el período más corto hasta el descubrimiento de PSR J1719−1438 b . Las mediciones que llevaron al descubrimiento de este planeta también confirmaron la existencia de 55 Cancri c.

En 2005, Jack Wisdom combinó tres conjuntos de datos y sacó dos conclusiones distintas: que el planeta de 2,8 días era un alias y que había un planeta a escala de Neptuno con un período cercano a los 261 días. Fischer et al. (2008) [37] informaron nuevas observaciones que, según ellos, confirmaban la existencia del planeta de 2,8 días, como lo informaron por primera vez McArthur et al. (2004), y un planeta del tamaño de Neptuno de 260 días, como lo informó por primera vez Wisdom (2005). [38] Sin embargo, Dawson y Fabrycky (2010) [32] concluyeron que el planeta de 2,8 días era de hecho un alias, como lo sugirió Wisdom (2005), y que el período correcto era 0,7365 de un día.

En 2007, Fisher et al. confirmaron la existencia del planeta de 260 días propuesto en 2005 por Wisdom. Este planeta, 55 Cancri f, fue la primera aparición de un quinto planeta extrasolar en un sistema. Con una masa similar a c , tiene una órbita de 260 días, hacia el borde interior de la zona habitable de 55 Cancri A . [39] [40] No se cree que el planeta en sí sea propicio para la vida, pero las lunas hipotéticas en principio podrían mantener al menos agua y vida.

La excentricidad del planeta e está mal definida; variar los valores entre 0 y 0,4 no mejora significativamente el ajuste, por lo que se asumió una excentricidad de 0,2. Si se tienen en cuenta las interacciones entre los planetas, se obtiene una excentricidad orbital cercana a cero.

Las observaciones astrométricas con el telescopio espacial Hubble midieron una inclinación de 53° del planeta exterior d, [36] aunque este resultado depende de los parámetros orbitales precisos que han sido revisados ​​sustancialmente desde que se publicó esto. [41] Los tránsitos observados de e sugieren una órbita normal inclinada dentro de 9° a la línea de visión, y una posible detección del tránsito de una atmósfera extendida alrededor de 55 Cancri b, si se confirma, implicaría que también está en una órbita que está cerca de ser de canto. [26] Entre ellos, no se han realizado mediciones de las inclinaciones de c ni de f. Se había pensado que con cinco planetas, el sistema no puede desviarse mucho de ser coplanar para mantener la estabilidad. [40] Un intento de medir la desalineación de giro-órbita del planeta más interno informó que estaba en una órbita casi polar, [42] pero esta interpretación de los datos ha sido cuestionada desde entonces por un estudio posterior, con inconsistencias notadas entre la rotación estelar implícita y medida. [43]

Las proporciones aproximadas de los períodos de las órbitas adyacentes son (hacia afuera): 1:20, 1:3, 1:6, 1:20. La proporción de casi 1:3 entre 55 Cancri b y c es aparentemente una resonancia cercana , en lugar de una resonancia de movimiento medio genuina . [40]

Posibles planetas adicionales

Entre los planetas f y d, parece haber una enorme brecha de distancia donde no se sabe que orbiten planetas. Un artículo de 2008 descubrió que hasta 3 planetas adicionales de hasta 50 veces la masa de la Tierra podrían orbitar a una distancia de 0,9 a 3,8 UA de la estrella, y se descubrió que las resonancias estables de un hipotético planeta g con los planetas conocidos eran 3f:2g, 2g:1d y 3g:2d. [44] Un estudio publicado en 2019 mostró que los planetas terrestres no descubiertos pueden orbitar de manera segura en esta región a 1 a 2 UA; este espacio incluye los límites exteriores de la zona habitable de 55 Cancri . [45] En 2021, se descubrió que los planetas terrestres con un contenido de agua comparable al de la Tierra pueden haber sido capaces de formarse y sobrevivir entre los planetas f y d. [46] En cuanto al espacio fuera de la órbita de d, su zona de estabilidad comienza más allá de 10 AU, aunque hay una zona de estabilidad entre 8,6 y 9 AU debido a una resonancia de 2:1. [44]

Búsqueda de emisiones de radio

Dado que 55 Cancri e orbita a menos de 0,1 UA de su estrella anfitriona, algunos científicos plantearon la hipótesis de que podría causar destellos estelares sincronizados con el período orbital del exoplaneta. En 2011, una búsqueda de estas interacciones magnéticas entre estrellas y planetas que darían lugar a emisiones de radio coronales no detectó ninguna señal. Además, no se detectaron emisiones de radio magnetosféricas de ningún exoplaneta dentro del sistema. [47]

Comunicación

Se envió un mensaje METI a 55 Cancri. Fue transmitido desde el radar más grande de Eurasia , el Radar Planetario Evpatoria de 70 m (230 pies) . El mensaje fue llamado Cosmic Call 2 ; fue enviado el 6 de julio de 2003 y llegará a 55 Cancri en mayo de 2044. [48]

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

Enlaces externos

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