Kepler-7b es uno de los primeros cinco exoplanetas confirmados por la sonda espacial Kepler de la NASA , y fue confirmado en los primeros 33,5 días de operaciones científicas de Kepler. [2] Orbita una estrella ligeramente más caliente y significativamente más grande que el Sol que se espera que pronto alcance el final de la secuencia principal . [2] Kepler-7b es un Júpiter caliente que tiene aproximadamente la mitad de la masa de Júpiter, pero es casi 1,5 veces su tamaño; en el momento de su descubrimiento, Kepler-7b era el segundo planeta más difuso conocido, superado solo por WASP-17b . [2] Orbita su estrella anfitriona cada cinco días a una distancia de aproximadamente 0,06 UA (9.000.000 km o 5.592.340 mi). Kepler-7b fue anunciado en una reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense el 4 de enero de 2010. Es el primer planeta extrasolar en tener un mapa rudimentario de cobertura de nubes. [7] [8] [9]
Kepler-7b es un Júpiter caliente , un exoplaneta similar a Júpiter que orbita cerca de su estrella. Su temperatura de equilibrio , debido a su proximidad a su estrella, es caliente y se mide en casi 1540 K. Sin embargo, de los primeros cinco planetas descubiertos por Kepler, es el segundo más frío, superado solo por Kepler-6b . [4] Este es más de doce veces más caliente que Júpiter. [4] Kepler-7b tiene una masa de solo 0,433 la de Júpiter , pero debido a la proximidad a su estrella, el planeta se ha expandido a un radio de 1,478 el de Júpiter . Debido a esto, su densidad media es de solo 0,166 g/cm 3 , aproximadamente la misma que el poliestireno expandido . Solo se sabía que WASP-17b (0,49 M J ; 1,66 R J ) [10] tenía una densidad menor en el momento del descubrimiento de Kepler-7b. [2] Las teorías estándar actuales sobre la formación de planetas no predicen densidades tan bajas. [11]
Kepler-7b orbita su estrella anfitriona cada 4,8855 días a una distancia de0,062 24 UA , lo que lo convierte en el planeta con órbita más lejana de los primeros cinco descubiertos por Kepler. Mercurio , en cambio, orbita a una distancia de 0,387 UA cada 87,97 días. [12] Además, Kepler-7b tiene una inclinación orbital observada de 86,5º, lo que significa que su órbita es casi de canto vista desde la Tierra. [4]
Los astrónomos, utilizando datos de los telescopios espaciales Kepler y Spitzer de la NASA, han creado un mapa de nubes del planeta. Es el primer mapa de nubes que se crea más allá del Sistema Solar. Las observaciones en luz visible de Kepler de las fases similares a la Luna de Kepler-7b condujeron a un mapa aproximado del planeta que mostraba un punto brillante en su hemisferio occidental. [13] Pero estos datos no fueron suficientes por sí solos para descifrar si el punto brillante provenía de nubes o calor. El telescopio espacial Spitzer jugó un papel crucial para responder a esta pregunta. [14] Jonathan Fortney, profesor de astronomía y astrofísica en la UC Santa Cruz , dijo: "Es posible que estas nubes estén compuestas de roca y hierro, ya que el planeta está a más de 1.000 grados Fahrenheit (500 grados Celsius)". Brice-Olivier Demory, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, señaló que no se pueden detectar los océanos y los continentes, pero se ha detectado una clara firma reflectante que se interpreta como nubes. Thomas Barclay, científico de Kepler en el Centro de Investigación Ames de la NASA, dijo: "A diferencia de los de la Tierra, los patrones de nubes en este planeta no parecen cambiar mucho con el tiempo: tiene un clima notablemente estable". [1]
Kepler-7 es la estrella anfitriona más grande de los primeros cinco planetas detectados por Kepler, y está situada en la constelación de Lyra . La estrella tiene un radio del 184% del del Sol. Kepler-7 también tiene el 135% de la masa del Sol, y por lo tanto es más grande y más masiva (aunque menos densa) que el Sol. Es ligeramente más caliente que el Sol, ya que Kepler-7 tiene una temperatura efectiva de5933 K. [ 15] La estrella está cerca del final de su vida en la secuencia principal . [2] La metalicidad de la estrella es [Fe/H] = 0,11, lo que significa que Kepler-7 tiene un 128% de la cantidad de hierro que se detecta en el Sol. [15]
En 2009, el telescopio espacial Kepler de la NASA estaba completando la última de las pruebas de su fotómetro , el instrumento que utiliza para detectar eventos de tránsito , en los que un planeta pasa frente a su estrella anfitriona y la oscurece durante un período de tiempo breve y aproximadamente regular. En esta última prueba, Kepler observó50 000 estrellas en el Catálogo de Entrada de Kepler , incluyendo Kepler-7; las curvas de luz preliminares fueron enviadas al equipo científico de Kepler para su análisis, quienes eligieron a los compañeros planetarios obvios del grupo para su seguimiento en observatorios. Kepler-7 no era uno de estos candidatos originales. [2] Después de un período de descanso de 1,3 días, Kepler comenzó un período ininterrumpido de 33,5 días en el que observó150.000 objetivos sin interrupción hasta el 15 de junio de 2009, cuando se descargaron los datos recopilados y se analizaron para detectar falsos positivos . No se encontró que el candidato de Kepler-7 fuera uno de estos falsos positivos , como una estrella binaria eclipsante que puede generar una curva de luz que imita la de los planetas compañeros en tránsito.
Kepler-7 fue observado luego usando espectroscopia Doppler usando el Espectrógrafo Echelle alimentado por Fibra en el Telescopio Óptico Nórdico de las Islas Canarias durante diez noches en octubre de 2009, tomadas en relación con la estrella HD 182488 para compensar el posible error del telescopio. La imagen de moteado de la estrella fue tomada en el Observatorio WIYN en Arizona para verificar si había compañeros cercanos; cuando no se encontró ninguno, también se utilizaron el instrumento Espectrómetro Echelle de Alta Resolución en el Observatorio WM Keck en Hawai, el Telescopio Harlan J. Smith en el Observatorio McDonald en Texas, la cámara PRISM en el Observatorio Lowell y el Telescopio Faulkes Norte en el Observatorio Haleakala en Maui para analizar la espectroscopia Doppler del candidato planetario.
Las observaciones de velocidad radial confirmaron que un cuerpo planetario era responsable de las caídas observadas en la curva de luz de Kepler-7, lo que lo confirmó como un planeta. [2] Los primeros descubrimientos de Kepler, incluidos los planetas Kepler-4b , Kepler-5b , Kepler-6b , Kepler-7b y Kepler-8b , se anunciaron por primera vez el 4 de enero de 2010, en la 215.ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Washington, DC. [3] En mayo de 2011, el planeta fue detectado por variaciones de brillo de la estrella causadas por la luz estelar reflejada desde el planeta. Se descubrió que Kepler-7b tiene un albedo geométrico relativamente alto de 0,3. [16]
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