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Kepler-1520b

Kepler-1520b (publicado inicialmente como KIC 12557548 b [5] ), es un exoplaneta confirmado que orbita la estrella de secuencia principal de tipo K Kepler-1520 . Se encuentra a unos 2020 años luz (620 parsecs ) de la Tierra en la constelación de Cygnus . El exoplaneta fue encontrado utilizando el método de tránsito , en el que se mide el efecto de oscurecimiento que causa un planeta cuando cruza frente a su estrella. El planeta fue propuesto previamente en 2012 cuando los informes de su estrella anfitriona registraron caídas en su luminosidad que variaban del 0,2% al 1,3%, lo que indicaba un posible compañero planetario que se desintegraba rápidamente. En 2015, finalmente se verificó la naturaleza planetaria de la causa de las caídas. [6] Se espera que se desintegre en unos 40 a 400 millones de años.

Características físicas

Masa, radio y temperatura

La masa de Kepler-1520b es desconocida; sin embargo, el modelado de la tasa de pérdida de masa del planeta indica que no puede ser más masivo que aproximadamente el 2% de la masa de la Tierra (menos del doble de la masa de la Luna). Según los cálculos, puede haber perdido el 70% de su masa original; es posible que estemos observando actualmente su núcleo de hierro desnudo. [3] A partir de los intentos de medir el eclipse secundario , el radio del planeta está restringido a ser menor que un radio de la Tierra (4600 km) para un albedo de 0,5. [2] Tiene una temperatura superficial de 2255 K (1982 °C; 3599 °F), mucho más caliente que la superficie de Venus . [4]

Estrella anfitriona

El planeta orbita una estrella ( de tipo K ) llamada Kepler -1520 . La estrella tiene una masa de 0,76 M☉ y un radio de 0,71 R☉ . Tiene una temperatura de 4677 K y una edad de 4470 millones de años. En comparación, el Sol tiene 4600 millones de años [7] y una temperatura superficial de 5778 K. [8]

La magnitud aparente de la estrella , o lo brillante que parece desde la perspectiva de la Tierra, es 16,7. Por lo tanto, es demasiado tenue para ser vista a simple vista.

Órbita

Kepler-1520b orbita su estrella anfitriona con aproximadamente el 14% de la luminosidad del Sol, con un período orbital de poco más de 12 horas y un radio orbital de aproximadamente 0,01 veces el de la Tierra (en comparación con la distancia de Mercurio al Sol, que es de aproximadamente 0,38 UA ). Este es uno de los períodos orbitales más cercanos detectados hasta ahora.

Vida útil restante

Kepler-1520b orbita tan cerca de su estrella anfitriona que esencialmente se está evaporando en el espacio a través de sublimación , perdiendo alrededor de 0,6 a 15,6 masas terrestres por cada mil millones de años. [9] Según las predicciones realizadas por los científicos, Kepler-1520b dejará de existir en unos 40-400 millones de años. [3] Los cálculos de las tasas de pérdida de masa muestran que el planeta probablemente tenía una masa ligeramente menor que Mercurio en tamaño cuando se formó por primera vez, ya que los cálculos muestran que los planetas con masas mayores al 7% de la Tierra apenas pierden masa en escalas de tiempo de mil millones de años. [3]

Este descubrimiento ayuda a arrojar luz sobre cómo interactuará la Tierra con el Sol cuando se convierta en una gigante roja , dentro de entre 5 y 7 mil millones de años aproximadamente.

Descubrimiento

Detecciones de 2012

La existencia del planeta fue evidenciada por primera vez en datos recopilados por la sonda espacial Kepler en 2012. Sin embargo, la curva de luz de la estrella, un gráfico de su flujo estelar en función del tiempo, mostró que, si bien hubo caídas regulares en el flujo estelar aproximadamente cada 15 horas, la cantidad de luz bloqueada cubría un amplio rango, desde el 0,2% hasta el 1,3% de la luz estelar bloqueada. [5] Saul Rappaport y sus colaboradores propusieron varios fenómenos posibles que pueden haber causado las anomalías en la curva de luz, incluidos dos planetas orbitando entre sí, [10] y un binario eclipsante orbitando la estrella en un sistema triple estelar más grande. [5] Sin embargo, los autores encontraron que el hipotético sistema binario de planetas era inestable [5] y que el último escenario estaba mal respaldado por los datos recopilados por Kepler . [5]

Por lo tanto, los autores postularon que la causa más probable de la curva de luz observada era un planeta en órbita cercana, de aproximadamente el doble de masa que Mercurio , que estaba emitiendo rápidamente pequeñas partículas en órbitas independientes alrededor de la estrella. [5] Exactamente la causa de este fenómeno podría ser la sublimación directa de la superficie planetaria y su emisión al espacio, el intenso vulcanismo causado por los efectos de marea de orbitar extremadamente cerca de la estrella anfitriona, o ambos procesos reforzando mutuamente la fuerza de cada uno en un bucle de retroalimentación positiva . [5]

Confirmación 2016

Tras una campaña de observaciones con el telescopio William Herschel , otro grupo de astrónomos fue capaz de detectar la dependencia del color de la profundidad del tránsito, proporcionando evidencia independiente y directa a favor de que este objeto es un planeta rocoso de baja masa disruptiva, que alimenta una nube de polvo en tránsito. [6] En la nueva base de datos publicada por Kepler en mayo de 2016, se confirmó la naturaleza planetaria del entonces KIC 12554578 b, y luego se actualizó al nombre Kepler-1520 b.

Véase también

Referencias

  1. ^ "Kepler-1520 b". Instituto Científico de Exoplanetas de la NASA . Consultado el 2 de agosto de 2016 .
  2. ^ abc Van Werkhoven, TIM; et al. (2014). "Análisis e interpretación de 15 cuartos de datos de Kepler del planeta en desintegración KIC 12557548 b". Astronomía y Astrofísica . 561 . A3. arXiv : 1311.5688 . Bibcode :2014A&A...561A...3V. doi :10.1051/0004-6361/201322398. S2CID  118701597.
  3. ^ abcd Perez-Becker, Daniel; Chiang, Eugene (2013). "Evaporación catastrófica de planetas rocosos". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 433 (3): 2294–2309. arXiv : 1302.2147 . Código Bibliográfico :2013MNRAS.433.2294P. doi : 10.1093/mnras/stt895 .
  4. ^ ab Ouellette, Jennifer (26 de mayo de 2012). "Dust to Dust: The Death of an Exoplanet". Discovery News . Discovery Communications, LLC. Archivado desde el original el 2 de julio de 2012. Consultado el 9 de junio de 2012 .
  5. ^ abcdefg Rappaport, S.; et al. (2012). "Posible supermercurio de período corto en desintegración orbitando KIC 12557548". The Astrophysical Journal . 752 (1). 1. arXiv : 1201.2662 . Código Bibliográfico :2012ApJ...752....1R. doi :10.1088/0004-637X/752/1/1. S2CID  7229181.
  6. ^ ab Bochinski, Jakub; et al. (2015). "Evidencia directa de una nube de polvo en evolución del exoplaneta KIC 12557548 b". Astrophysical Journal Letters . 800 (2). L21. arXiv : 1502.04612 . Código Bibliográfico :2015ApJ...800L..21B. doi :10.1088/2041-8205/800/2/L21. S2CID  13917988.
  7. ^ Fraser Cain (16 de septiembre de 2008). «¿Qué edad tiene el Sol?». Universe Today . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
  8. ^ Fraser Cain (15 de septiembre de 2008). «Temperatura del Sol». Universe Today . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
  9. ^ Van Lieshout, R.; et al. (2016). "Colas polvorientas de exoplanetas en evaporación". Astronomía y Astrofísica . 596 . A32. arXiv : 1609.00275 . Bibcode :2016A&A...596A..32V. doi :10.1051/0004-6361/201629250. S2CID  67827843.
  10. ^ Howard, Jacqueline (20 de mayo de 2012). "Exoplaneta convirtiéndose en polvo bajo el intenso calor de su estrella madre, dicen los científicos". HuffPost Science . TheHuffingtonPost.com, Inc . Consultado el 11 de junio de 2012 .

Enlaces externos