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Kepler-138

Kepler-138 , también conocida como KOI-314 , es una enana roja [3] [10] situada en la constelación de Lyra , a 219 años luz de la Tierra . [1] Se encuentra dentro del campo de visión de la nave espacial Kepler , el satélite que la Misión Kepler de la NASA utilizó para detectar planetas en tránsito por sus estrellas.

La estrella alberga tres planetas confirmados y un cuarto probable, incluido el exoplaneta de menor masa con una masa y un tamaño medidos descubiertos hasta la fecha, Kepler-138b, [11] con una masa comparable a la de Marte . Kepler-138d es notable por su baja densidad; inicialmente se pensó que era probable que fuera un enano gaseoso , [8] observaciones más recientes a partir de 2022 muestran que es probable que él, así como el planeta c, sean mundos oceánicos . [12] [13]

Nomenclatura e historia

El volumen de búsqueda del Telescopio Espacial Kepler , en el contexto de la Vía Láctea .

Antes de la observación de Kepler, KOI-314 tenía el número de catálogo 2MASS 2MASS J19213157+4317347. En el Catálogo de Entrada de Kepler tiene la designación KIC 7603200, y cuando se descubrió que tenía candidatos a planetas en tránsito, se le dio el número de objeto de interés de Kepler KOI-314.

Los candidatos planetarios fueron detectados alrededor de la estrella por la Misión Kepler de la NASA , una misión encargada de descubrir planetas en tránsito alrededor de sus estrellas. El método de tránsito que utiliza Kepler implica detectar caídas en el brillo de las estrellas. Estas caídas en el brillo pueden interpretarse como planetas cuyas órbitas pasan frente a sus estrellas desde la perspectiva de la Tierra , aunque otros fenómenos también pueden ser responsables, por lo que se utiliza el término candidato planetario. [14] Al cronometrar estas caídas, se detectaron interacciones gravitacionales entre dos de los candidatos, [8] lo que permitió medir sus masas y confirmar que eran planetas reales dado que las masas estaban significativamente por debajo de los límites de combustión del deuterio. [15]

Tras la aceptación del artículo sobre el descubrimiento, el equipo de Kepler proporcionó un nombre adicional para el sistema, "Kepler-138". [16] Sin embargo, los planetas fueron descubiertos por científicos ajenos al equipo de Kepler, que se refirieron a la estrella como KOI-314, ya que la designación de Kepler aún no había sido asignada. [8] [17]

A los candidatos a planetas asociados con estrellas estudiadas por la Misión Kepler se les asignan las designaciones ".01", ".02", ".03", etc. después del nombre de la estrella, en el orden de descubrimiento. [4] Si los candidatos a planetas se detectan simultáneamente, entonces el orden sigue el orden de los períodos orbitales del más corto al más largo. [4] Siguiendo estas reglas, los dos primeros candidatos a planetas se detectaron simultáneamente [18] y se les asignaron los nombres KOI-314.01 y KOI-314.02, con períodos orbitales respectivos de 13,8 y 23,1 días. [18] Más de un año después, se detectó un candidato a planeta mucho más pequeño y se le asignó el nombre KOI-314.03, [19] a pesar de ser el planeta con el período orbital más corto (período de 10,3 días) encontrado en el sistema.

A los planetas confirmados se les asignan convencionalmente las designaciones b , c , d , etc. después del nombre de la estrella. [20] Las etiquetas se asignan alfabéticamente en el orden de descubrimiento comenzando por b . [20] Dado que KOI-314.01 y KOI-314.02 se confirmaron como planetas simultáneamente, los descubridores asignaron los nombres alfabéticos en orden de período orbital, [8] y, por lo tanto, se convirtieron en KOI-314b y KOI-314c respectivamente. Dado que no se detectaron interacciones gravitacionales debido a KOI-314.03, este candidato planetario permaneció sin confirmar hasta el 6 de enero de 2014 y, por lo tanto, mantuvo el mismo nombre. [8]

En las semanas siguientes, el 28 de febrero de 2014, un nuevo artículo validó que KOI-314.03 era un planeta real con una probabilidad de falsa alarma de menos del 1%. [21] El nuevo artículo utilizó diferentes nombres para los planetas, pasando de KOI-314b a Kepler-138c, KOI-314c a Kepler-138d y KOI-314.03 a Kepler-138b. [21] Estas designaciones han sido utilizadas por estudios posteriores y por bases de datos como el Archivo de Exoplanetas de la NASA . [2] Esta situación es similar a la de algunos otros sistemas planetarios como Mu Arae , donde se han utilizado diferentes designaciones para los mismos planetas en la literatura.

El 16 de diciembre de 2022, los telescopios espaciales Hubble y Spitzer detectaron en el sistema Kepler 138 dos posibles mundos acuáticos similares a la Tierra , Kepler-138 c y Kepler-138 d .

Características estelares

Kepler-138 es una enana roja con aproximadamente el 54% de la masa y el 54% del radio del Sol . [5] Tiene una temperatura superficial de3726+44
−40 K. [6] En comparación, el Sol tiene una temperatura superficial de 5778 K. [22] La magnitud aparente de Kepler-138(qué tan brillante parece desde la perspectiva de la Tierra) es 13,04, [2] demasiado tenue para ser visto a simple vista.

Sistema planetario

Los tres planetas interiores conocidos de Kepler-138 transitan la estrella; esto significa que las órbitas de los tres planetas parecen cruzarse frente a su estrella vistos desde la perspectiva de la Tierra. Sus inclinaciones relativas a la línea de visión de la Tierra, o cuán por encima o por debajo del plano de visión están, varían en menos de un grado. Esto permite mediciones directas de los períodos orbitales de los planetas y los diámetros relativos (en comparación con la estrella anfitriona) al monitorear el tránsito de cada planeta por la estrella. [8] [21] También hay un cuarto planeta que probablemente no esté en tránsito, Kepler-138e, detectado a través de variaciones en el tiempo de tránsito . [5] [12]

Aunque el planeta más interior tiene un tamaño similar a Marte , Kepler-138c y d tienen ambos un radio de aproximadamente 1,5 radios terrestres [5] (revisado a partir de estimaciones anteriores de 1,2 radios terrestres). [8] [21] Aunque Kepler-138c y d tienen radios similares, inicialmente se pensó que sus masas y densidades variaban mucho. De estos dos, se pensó que el planeta interior era consistente con una supertierra rocosa , mientras que la baja densidad del planeta exterior implica que puede tener una proporción sustancial de hielo de agua [11] o una envoltura de gas significativa, similar a un gigante gaseoso miniaturizado (un enano gaseoso ). [8] Se ha planteado la hipótesis de que las sorprendentes diferencias entre estos dos planetas se deben a la fotoevaporación . [8] Sin embargo, observaciones más recientes a partir de 2022 han encontrado densidades igualmente bajas para ambos planetas c y d, lo que sugiere que es probable que sean mundos oceánicos . [5] [12] La masa del candidato Kepler-138e sería intermedia entre la de Marte y Venus . Si bien no se pudo estimar el radio del planeta e, es probable que sea menor que c y d y mayor que b, lo que es consistente con una composición similar a la de la Tierra. [5]

Los tres planetas interiores están demasiado cerca de su estrella para ser considerados dentro de la zona habitable , [17] mientras que el probable planeta Kepler-138e orbita cerca del borde interior de la zona habitable. [5]

Véase también

Referencias

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  2. ^ abcd "Kepler-138". Archivo de exoplanetas de la NASA . Consultado el 17 de diciembre de 2022 .
  3. ^ abc Pineda, Sebastian; Bottom, Michael; et al. (21 de marzo de 2013). "Uso de espectros ópticos de alta resolución para medir propiedades intrínsecas de estrellas de baja masa: nuevas propiedades para KOI-314 y GJ 3470". The Astrophysical Journal . 767 (1): 28. arXiv : 1302.6231 . Bibcode :2013ApJ...767...28P. doi :10.1088/0004-637X/767/1/28. S2CID  12541740.
  4. ^ abc «Resultado de búsqueda en el Catálogo de entrada de Kepler». Instituto Científico del Telescopio Espacial . Consultado el 4 de marzo de 2014 .
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Enlaces externos