K2-33b (también conocido por su designación EPIC EPIC 205117205.01 ) es un exoplaneta súper Neptuno muy joven que orbita la estrella previa a la secuencia principal K2-33 . Fue descubierto por la nave espacial Kepler de la NASA en su misión "Second Light". Se encuentra a unos 456 años luz (140 pársecs ) de la Tierra en la constelación de Escorpio . El exoplaneta se encontró mediante el método del tránsito , en el que se mide el efecto de oscurecimiento que provoca un planeta cuando pasa por delante de su estrella.
Entre los exoplanetas conocidos, K2-33b se considera extremadamente joven: apenas tiene 9,3 millones de años. Sólo otro exoplaneta es más joven, con una edad de 2 millones de años ( V830 Tau b ).
K2-33b es un superNeptuno , un exoplaneta que tiene una masa y un radio mayor que el de Neptuno . Tiene una temperatura de equilibrio de 850 K (577 °C; 1070 °F). Tiene un radio de 5.04 R 🜨 . Si bien la masa del exoplaneta aún no ha sido limitada, las estimaciones superiores sitúan una masa de 3,6 MJ . [1]
En 2022, se descubrió que la atmósfera de K2-33b era nebulosa, sin bandas moleculares perceptibles en el espectro de transmisión. Dado el radio planetario y la temperatura, es probable que la atmósfera contenga abundante monóxido de carbono y una densa neblina de tolina . [4]
El planeta orbita una estrella previa a la secuencia principal ( tipo M ) llamada K2-33 . La estrella tiene una masa de 0,54 M ☉ y un radio de 1,05 R ☉ . Tiene una temperatura superficial de 3540 K y tiene 9,3 millones de años. En comparación, el Sol tiene 4.600 millones de años [5] y una temperatura superficial de 5778 K. [6] Tiene aproximadamente la misma cantidad de metales que el Sol, con una metalicidad ([Fe/H]) de 0. Su luminosidad ( L ☉ ) es el 15% de la del Sol. [2]
La magnitud aparente de la estrella , o qué tan brillante parece desde la perspectiva de la Tierra, es 14,3. Por lo tanto, es demasiado oscuro para verlo a simple vista.
K2-33b orbita su estrella anfitriona con un período orbital de 5,424 días a una distancia de 0,049 AU (en comparación con la distancia de Mercurio al Sol, que es de aproximadamente 0,38 AU ). Es probable que el planeta reciba alrededor de 125 veces más luz solar que la Tierra del Sol.
El planeta es mejor conocido por su edad notablemente joven, que se estima en unos 9,3 millones de años. [2] Dada esta edad, lo más probable es que el sistema planetario se formara cerca del final de la época del Mioceno de la historia de la Tierra. Las observaciones realizadas en el planeta confirmaron que, de hecho, se trataba de un exoplaneta completamente formado, no solo de un protoplaneta que aún se encontraba en etapas de desarrollo. La masa y el radio del exoplaneta ayudan aún más a limitar esta afirmación. [2] [1]
K2-33b es el exoplaneta en tránsito más joven confirmado. Hay relativamente pocos exoplanetas descubiertos hasta la fecha con una edad tan joven, ninguno de los cuales no está en tránsito (algunos se detectaron alrededor de estrellas calientes de tipo A y B , como HD 95086 y HIP 78530 , sin embargo, estos podrían ser simplemente enanas marrones debido a su masa). El exoplaneta caliente de Júpiter V830 Tau b , publicado en el mismo número de la revista Nature que el descubrimiento de K2-33b, es el exoplaneta más joven conocido, con una edad de alrededor de 2 millones de años (aproximadamente la época en que los humanos evolucionaron en la Tierra). [7]
Los descubrimientos de K2-33b y V830 Tau b son más notables por explicar cómo se forman los planetas cercanos, una cuestión abierta en el campo de los exoplanetas desde el descubrimiento del primer exoplaneta, 51 Pegasi b , en 1995. Dadas las tempranas edades de estos exoplanetas, se pueden descartar varias teorías de migración planetaria porque tardan demasiado en formar planetas cercanos. El escenario de formación más plausible para K2-33b es que se formó más lejos de su estrella y luego migró hacia el interior a través del disco protoplanetario , aunque sigue siendo una posibilidad que el planeta se haya formado en su lugar. [2] [1] Trevor David de Caltech en Pasadena declaró sobre el descubrimiento del exoplaneta: "La pregunta que estamos respondiendo es: ¿Esos planetas tardaron mucho en entrar en esas órbitas calientes, o podrían haber estado allí desde hace mucho tiempo? en una etapa temprana? Estamos diciendo, al menos en este caso, que efectivamente pueden estar allí en una etapa muy temprana". [8]
Comprender las edades tempranas de tales exoplanetas puede eventualmente ayudar a guiar a los científicos sobre cómo funciona la formación planetaria y proporcionar algunas pistas sobre el origen del Sistema Solar y otros sistemas planetarios similares descubiertos.
En 2014, la nave espacial Kepler de la NASA comenzó su misión "Second Light", después de que dos de las ruedas de su reactor fallaran el año anterior, poniendo fin a la misión principal. Del 23 de agosto al 13 de noviembre de 2014, la nave espacial recopiló datos del núcleo de Upper Scorpius , que incluía K2-33. [2] El exoplaneta fue descubierto simultáneamente por dos grupos de investigación independientes, uno dirigido por astrónomos del Instituto de Tecnología de California [1] y el otro dirigido por astrónomos de la Universidad de Texas en Austin . [2]
La estrella se estudió a finales de enero, febrero y marzo de 2016. Las observaciones se realizaron con el espectrómetro infrarrojo de rejilla de inmersión (IGRINS) en el telescopio Harlan J. Smith de 2,7 m en el Observatorio McDonald . [2] Después de observar los tránsitos respectivos, que para K2-33b ocurrieron aproximadamente cada 5 días (su período orbital), finalmente se concluyó que un cuerpo planetario era responsable de los tránsitos periódicos de 5 días. El descubrimiento fue anunciado el 20 de junio de 2016 en un anuncio realizado por la NASA. [8]
