Gliese 876 d es un exoplaneta que se encuentra a 15,2 años luz (4,7 parsecs ) de distancia en la constelación de Acuario . El planeta fue el tercer planeta descubierto orbitando la enana roja Gliese 876 y es el planeta más interior del sistema. Fue el exoplaneta de menor masa conocido aparte de los planetas púlsar que orbitaban PSR B1257+12 en el momento de su descubrimiento. Debido a su baja masa, se puede clasificar como una supertierra .
La masa de cualquier exoplaneta a partir de la velocidad radial tiene un problema, ya que solo se puede obtener un límite inferior de la masa. Esto se debe a que el valor de la masa medida también depende de la inclinación orbital, que en general es desconocida. Sin embargo, en el caso de Gliese 876, los modelos que incorporan las interacciones gravitacionales entre los planetas exteriores resonantes permiten determinar la inclinación de las órbitas. Esto revela que los planetas exteriores son casi coplanares con una inclinación de alrededor de 59° con respecto al plano del cielo. Suponiendo que Gliese 876 d orbita en el mismo plano que los otros planetas, la masa real del planeta resulta ser 6,83 veces la masa de la Tierra. [4]
La baja masa del planeta ha llevado a sugerir que podría ser un planeta terrestre . Este tipo de planeta terrestre masivo podría formarse en la parte interior del sistema Gliese 876 a partir de material empujado hacia la estrella por la migración hacia el interior de los gigantes gaseosos. [5]
Como alternativa, el planeta podría haberse formado más lejos de Gliese 876, como un gigante gaseoso, y haber migrado hacia el interior con los otros gigantes gaseosos. Esto daría lugar a una composición más rica en sustancias volátiles , como el agua . Al llegar al alcance, la estrella habría expulsado la capa de hidrógeno del planeta mediante una eyección de masa coronal . [6] En este modelo, el planeta tendría un océano de agua presurizado (en forma de fluido supercrítico ) separado del núcleo de silicato por una capa de hielo que se mantiene congelada por las altas presiones en el interior planetario. Un planeta así tendría una atmósfera que contiene vapor de agua y oxígeno libre producido por la descomposición del agua por la radiación ultravioleta . [7]
Para distinguir entre estos dos modelos se necesitaría más información sobre el radio o la composición del planeta. El planeta no transita por su estrella, [1] lo que hace imposible obtener esta información con las capacidades de observación actuales.
Se estima que la temperatura de equilibrio de Gliese 876 d es de alrededor de 614 K (341 °C; 646 °F). [8]
El planeta orbita una estrella ( de tipo M ) llamada Gliese 876. La estrella tiene una masa de 0,33 M☉ y un radio de alrededor de 0,36 R☉ . Tiene una temperatura superficial de 3350 K y tiene 2550 millones de años. En comparación, el Sol tiene unos 4600 millones de años [9] y una temperatura superficial de 5778 K. [10]
Gliese 876 d se encuentra en una órbita con un semieje mayor de tan solo 0,0208 UA (3,11 millones de km). A esta distancia de la estrella, las interacciones de marea deberían, en teoría, circularizar la órbita; sin embargo, las mediciones revelan que tiene una excentricidad elevada de 0,207, comparable a la de Mercurio en el Sistema Solar. [4]
Los modelos predicen que, si su órbita no kepleriana pudiera promediarse a una excentricidad kepleriana de 0,28, entonces el calentamiento por mareas desempeñaría un papel importante en la geología del planeta hasta el punto de mantenerlo completamente fundido. El flujo de calor total previsto es de aproximadamente 10 4–5 W/m 2 en la superficie del planeta; a modo de comparación, el flujo de calor superficial de Ío es de alrededor de 3 W/m 2 . [11] Esto es similar a la energía radiativa que recibe de su estrella madre de unos 40.000 W/m 2 . [nota 1]
Gliese 876 d fue descubierto mediante el análisis de los cambios en la velocidad radial de su estrella como resultado de la gravedad del planeta . Las mediciones de la velocidad radial se realizaron observando el desplazamiento Doppler en las líneas espectrales de la estrella . En el momento del descubrimiento, se sabía que Gliese 876 albergaba dos planetas extrasolares, designados Gliese 876 b y c , en una resonancia orbital de 2:1 . Después de tener en cuenta los dos planetas, la velocidad radial aún mostraba otro período, de alrededor de dos días. El planeta, designado Gliese 876 d, fue anunciado el 13 de junio de 2005 por un equipo dirigido por Eugenio Rivera y se estimó que tenía una masa aproximadamente 7,5 veces la de la Tierra. [1]
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