HD 63433 ( TOI-1726 , V377 Geminorum ) es una estrella de secuencia principal de tipo G ubicada a 73 años luz de la Tierra en la constelación zodiacal de Géminis , [9] [nota 1] visualmente cerca de la estrella Pólux . [7] Tiene casi el mismo radio y masa del Sol, por lo que se clasifica como una estrella similar al Sol. [9] Sin embargo, es mucho más joven que el Sol, menos de una décima parte de su edad con una edad de unos 400 millones de años. [9] [a] Con una magnitud aparente de 6,9, no es visible a simple vista , pero se puede ver con un pequeño telescopio [12] o binoculares . [13] Según sus propiedades cinemáticas, rotacionales y de abundancia de litio, forma parte del Grupo Móvil de la Osa Mayor . [9] Hay tres exoplanetas orbitando alrededor de él, uno está clasificado como un planeta del tamaño de la Tierra, mientras que los otros dos son mini-Neptunos . [4]
HD 63433 es una estrella de secuencia principal de tipo G con un radio de0,912 R ☉ , una masa de0,99 M ☉ , una temperatura efectiva de5640 K y un tipo espectral G5V. [9] Sus propiedades son bastante similares a las del Sol , que tiene un tipo espectral G2V y una temperatura de 5772 K. [14] Por lo tanto, se clasifica como un análogo solar . [9] HD 63433, sin embargo, es mucho más joven que el Sol, teniendo una edad de 414 millones de años, [9] solo el 9% de la edad solar de 4.6 mil millones de años. [11] Tiene una gravedad superficial de 33,8 g [b] y un período de rotación de 6,45 días, [9] que es 3,8 veces más rápido que el Sol .
Con una magnitud aparente de 6,92 m , [3] está por debajo del límite de visibilidad a simple vista , generalmente definido como 6,5 m , [15] lo que significaría que esta estrella no es visible a simple vista, pero sí fácilmente visible utilizando un pequeño telescopio [12] o binoculares. [16] [13] A pesar de ser débil, HD 63433 es en realidad la tercera estrella más brillante con exoplanetas en tránsito confirmados por el Transiting Exoplanet Survey Satellite , solo siendo Pi Mensae (5,65 m ) [17] y HR 858 (6,38 m ) [18] más brillantes. [9] [19]
Según la cinemática estelar , la abundancia de litio y la rotación estelar , HD 63433 es parte del grupo móvil de la Osa Mayor . [9] Inicialmente fue identificado como un posible miembro de este grupo por Gaidos (1998) [20] e incluido como un posible miembro en análisis posteriores, hasta que la membresía de HD 63433 en este grupo móvil fue finalmente confirmada por Mann et al. en 2020. [9] Como es parte de este grupo móvil, su edad se estima en 414 ± 23 millones de años, la misma que el grupo. [9]
HD 63433 se encuentra en el hemisferio norte , a unos 73 años luz de la Tierra, en la constelación de Géminis . [12] Está visualmente cerca de Pollux , la estrella más brillante de la constelación. [7] Se predice que HD 63433 se acercará a 7,33 años luz del Sol en 1,33 millones de años. [21] Eso la convertirá en una de las estrellas más cercanas al Sol . Su vecina más próxima es la enana naranja HD 63991, ubicada a una distancia de 2,7 años luz. [12]
HD 63433 pertenece a la clase de estrellas variables BY Draconis , [5] [6] las estrellas tienen variaciones en su luminosidad debido a su rotación junto con las manchas solares y otras actividades cromosféricas . El brillo de la estrella varía en 0,05 magnitudes durante un período de 6,46 días. [6]
Gaidos et al. descubrieron que era variable en 2000. [22] La estrella recibió la designación de estrella variable V377 Geminorum en 2006. [23]
La estrella HD 63433 está orbitada por 3 exoplanetas, todos descubiertos por el método de tránsito .
Los primeros en ser descubiertos, HD 63433 b y HD 63433 c , son mini-Neptunos [24] que fueron descubiertos por Mann et al. en 2020 utilizando el Transiting Exoplanet Survey Satellite . [25] En 2024, se descubrió un planeta adicional, después de un análisis de una señal de tránsito detectada por TESS. Llamado HD 63433 d , es un planeta del tamaño de la Tierra . [26]
Según los modelos teóricos, las composiciones de los mini-Neptunos HD 63433 b y c son mayoritariamente silicato y agua , sin predominio de hierro , rodeados por una envoltura gaseosa que, en el caso del planeta c, constituye alrededor del 2% del planeta. [24]
El sistema planetario de HD 63433 es bastante joven, con alrededor de 400 millones de años, solo tiene el 9,13% de la edad del Sistema Solar. [4] [26] [c] HD 63433 d es también el planeta más pequeño que tiene menos de 500 millones de años.
El planeta del medio, HD 63433 b, es un miniplaneta Neptuno que fue descubierto junto con HD 63433 c. [4] HD 63433 b es 2,14 veces más grande que la Tierra, [24] pero es aproximadamente un 45% más pequeño que Neptuno . [d] El planeta tiene un límite de masa superior de21,7 M 🜨 , [24] que es un 21% mayor que la masa de Neptuno (17,15 M 🜨 [27] ). Estos valores calculan un límite superior de densidad de 13 g/cm 3 , [24] 2 veces mayor que la de la Tierra, [nota 2] y similar a la del elemento químico Mercurio . HD 63433 b orbita su estrella madre a una distancia de 0,0719 unidades astronómicas (10 760 000 km) –unas 5 veces más cerca de lo que está Mercurio del Sol– y completa una revolución cada 7 días y 3 horas. La relativa proximidad de su estrella la hace caliente, con una temperatura de equilibrio entre 769 y 967 Kelvin (496 y 694 °C). [24] [e]
HD 63433 b fue probablemente un mini-Neptuno que luego perdió su atmósfera. [29] Algunos factores, como el hecho de que no se detectó absorción de Ly-α durante su tránsito , y que su escala de tiempo de pérdida de masa sea más corta que la edad del sistema planetario, indican que ya ha perdido su atmósfera primordial y podría ser un núcleo planetario rocoso . [29] Sin embargo, si HD 63433 b fuera un núcleo rocoso, necesitaría ser inusualmente masivo y, por lo tanto, una composición rica en agua además de una atmósfera con un alto peso molecular medio podría explicar tanto el radio como la no detección de Ly-α. [29]
El planeta más exterior, HD 63433 c, es un miniplaneta Neptuno descubierto junto con HD 63433 b. [9] Es 2,7 veces más grande que la Tierra, [24] pero un 30% más pequeño que los gigantes de hielo del Sistema Solar , Neptuno y Urano . Al ser 15,5 veces más masivo que la Tierra, [24] es más masivo que Urano (14,54 M 🜨 ), pero aún menos masivo que Neptuno (17,15 M 🜨 ). La densidad de HD 63433 c se calcula en 4,6 g/cm 3 , ligeramente inferior a la de la Tierra, [24] pero mayor que las densidades de todos los gigantes gaseosos del Sistema Solar.
Orbitando su estrella a una distancia de 0,145 unidades astronómicas (21.700.000 km) en un período orbital de 20 días, [24] es el planeta más externo de su sistema planetario, pero aún cerca de su estrella, lo que lo convierte en un planeta cálido, con una temperatura de equilibrio planetario estimada entre 267 y 406 °C. [24] [f]
Debido a la alta radiación que recibe de su estrella, la atmósfera de HD 63433 c, compuesta de hidrógeno , se está desprendiendo lentamente y escapando del planeta, como un globo aerostático . [30] El gas caliente escapa al espacio a una velocidad de 50 km/s , formando un capullo de gas 12 veces más grande que el propio planeta. [30] A medida que su atmósfera se evapora, HD 63433 c se convertirá lentamente en un planeta súper-Tierra . [30]
HD 63433 d fue el último planeta que se descubrió en el sistema, 4 años después de los planetas b y c. [4] Con un diámetro deCon unas dimensiones de ~13.690 km , es muy similar a la Tierra en tamaño, siendo solo un 7% más grande, pero su masa es actualmente desconocida. [4] Es el planeta más interior que orbita HD 63433, con un semieje mayor (distancia media desde su estrella) de 0,0503 unidades astronómicas (7.520.000 km) y un periodo orbital de solo 4 días. [4] La extrema proximidad a su estrella lo hace extremadamente caliente, con una temperatura diurna estimada en 1.260 °C (2.300 °F), [4] [g] lo suficientemente caliente como para derretir todos los minerales presentes en su superficie, [31] además de estar bloqueado por mareas , lo que significa que una mitad del planeta siempre está mirando hacia su estrella, mientras que la otra siempre está mirando en dirección opuesta a ella. [32] [26] El planeta también posiblemente carezca de una atmósfera sustancial . [4] [26] [31]
Se cree que el lado diurno del planeta, siempre de cara a su estrella debido al bloqueo de mareas , está compuesto íntegramente de lava debido a la alta temperatura de la superficie, [33] [26] además de posiblemente tener actividad volcánica . [34] [35] Mientras tanto, el lado nocturno del planeta, que nunca de cara a su estrella, puede ser lo opuesto, asemejándose a Plutón con glaciares de nitrógeno congelado . [36]
HD 63433 d fue descubierto en 2024, a través de un análisis de una observación de tránsito realizada por el Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). [26] Como ya se habían descubierto otros dos planetas en el sistema, se eliminaron las señales de tránsito de estos objetos, revelando así una señal de tránsito adicional que reaparecía cada 4,2 días. [26] [37] [4] Investigaciones posteriores permitieron a los investigadores confirmar que esta señal era de otro exoplaneta en órbita, ahora llamado HD 63433 d. [26] El descubrimiento fue anunciado el 10 de enero de 2024 en The Astronomical Journal . [32] [36]
El sistema planetario HD 63433 juega un papel importante en la comprensión de la evolución de los sistemas planetarios en los primeros mil millones de años después de su formación. [9] [4] Como HD 63433 es relativamente brillante (6,9 m ) y cercano (a 73 años luz de distancia), sus planetas b y c pueden tener sus atmósferas caracterizadas por el Telescopio Espacial Hubble y el Telescopio Espacial James Webb . [29] Esta estrella también es un objetivo favorable para los estudios de pérdida de masa atmosférica en exoplanetas, ya que es una estrella joven y activa con planetas mini-Neptuno cercanos , además de tener una velocidad radial negativa (−16,07 km/s ). [29]