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51 Pegasos b

51 Pegasi b , oficialmente llamado Dimidium / d ɪ ˈ m ɪ d i ə m / , es un planeta extrasolar a aproximadamente 50 años luz (15 parsecs ) de distancia en la constelación de Pegaso . Fue el primer exoplaneta descubierto orbitando una estrella de la secuencia principal , [2] la similar al Sol 51 Pegasi , y marcó un gran avance en la investigación astronómica. Es el prototipo de una clase de planetas llamados Júpiter calientes . [3]

En 2017 se descubrieron rastros de agua en la atmósfera del planeta . [4] En 2019, el Premio Nobel de Física fue otorgado en parte por el descubrimiento de 51 Pegasi b. [5]

Nombre

51 Pegasi es la designación Flamsteed de la estrella anfitriona. El planeta fue designado originalmente 51 Pegasi b por Michel Mayor y Didier Queloz , quienes lo descubrieron en 1995. Al año siguiente fue bautizado extraoficialmente como "Belerofonte" / b ɛ ˈ l ɛ r ə f ɒ n / por el astrónomo Geoffrey Marcy , quien siguió la convención de nombrar planetas en honor a figuras mitológicas griegas y romanas ( Belerofonte es una figura de la mitología griega que montaba el caballo alado Pegaso ). [6]

En julio de 2014, la Unión Astronómica Internacional lanzó NameExoWorlds , un proceso para dar nombres propios a ciertos exoplanetas y sus estrellas anfitrionas. [7] El proceso implicó la nominación pública y la votación de los nuevos nombres. [8] En diciembre de 2015, la UAI anunció que el nombre ganador para este planeta era Dimidium. [9] El nombre fue presentado por la Astronomische Gesellschaft Luzern ( en alemán , 'Sociedad Astronómica de Lucerna'), Suiza . 'Dimidium' es la palabra latina para 'mitad', en referencia a la masa del planeta , que es aproximadamente la mitad de la masa de Júpiter . [10]

Descubrimiento

La ubicación de 51 Pegasos en Pegasus

El descubrimiento del exoplaneta fue anunciado el 6 de octubre de 1995 por Michel Mayor y Didier Queloz de la Universidad de Ginebra en la revista Nature . [11] Utilizaron el método de velocidad radial con el espectrógrafo ELODIE en el telescopio del Observatorio de Haute-Provence en Francia y fueron noticia mundial con su anuncio. Por este descubrimiento, fueron galardonados con el Premio Nobel de Física 2019. [5]

El planeta fue descubierto con la ayuda de un espectroscopio sensible que podía detectar los cambios de velocidad leves y regulares en las líneas espectrales de la estrella , de alrededor de 70 metros por segundo. Estos cambios son causados ​​por los efectos gravitacionales del planeta a tan solo 7 millones de kilómetros de distancia de la estrella.

Una semana después del anuncio, el planeta fue confirmado por otro equipo que utilizó el Observatorio Lick en California . [12]

Características físicas

Perfil del planeta 51 Pegasi b por la NASA
Afiche promocional de la NASA "Exoplanet Travel Bureau"

Tras su descubrimiento, muchos equipos confirmaron la existencia del planeta y obtuvieron más observaciones de sus propiedades. Se descubrió que el planeta orbita alrededor de su estrella en alrededor de cuatro días. Está mucho más cerca de ella que Mercurio del Sol, [2] se mueve a una velocidad orbital de 136 km/s (300.000 mph), pero tiene una masa mínima de aproximadamente la mitad de la de Júpiter (unas 150 veces la de la Tierra ). En ese momento, la presencia de un mundo enorme tan cerca de su estrella no era compatible con las teorías de formación de planetas y se consideró una anomalía. Sin embargo, desde entonces, se han descubierto muchos otros "Júpiter calientes" [2] (como 55 Cancri y τ Boötis ), y los astrónomos están revisando sus teorías de formación de planetas para tenerlos en cuenta mediante el estudio de la migración orbital . [3]

Suponiendo que el planeta es perfectamente gris sin efecto invernadero ni efectos de marea y un albedo de Bond de 0,1, la temperatura sería de 1265 K (992 °C; 1817 °F). Esta temperatura se encuentra entre las temperaturas predichas de HD 189733 b y HD 209458 b (1180 K (910 °C; 1660 °F)–1392 K (1119 °C; 2046 °F)), antes de que se midieran. [13]

En el informe del descubrimiento se especuló inicialmente que 51 Pegasi b era el núcleo despojado de una enana marrón de una estrella descompuesta y que, por lo tanto, estaba compuesta de elementos pesados, pero ahora se cree que es un gigante gaseoso . Es lo suficientemente masivo como para que su espesa atmósfera no sea arrastrada por el viento solar de la estrella .

51 Pegasi b probablemente tiene un radio mayor que el de Júpiter a pesar de su menor masa. Esto se debe a que su atmósfera sobrecalentada debe estar inflada hasta formar una capa gruesa pero tenue que lo rodea. Debajo de esta, los gases que componen el planeta estarían tan calientes que el planeta brillaría de color rojo. Es posible que existan nubes de silicatos en la atmósfera.

El planeta está vinculado marealmente a su estrella, presentándole siempre la misma cara.

El planeta (con Upsilon Andromedae b ) fue considerado candidato para la polarimetría de apertura por Planetpol . [14] También es candidato para la "caracterización en el infrarrojo cercano... con el VLTI Spectro-Imager". [13]

Afirmaciones de detección directa de luz visible

Un equipo internacional de astrónomos ha realizado la primera detección directa del espectro de luz visible reflejado por un exoplaneta en 51 Pegasi b. Los astrónomos estudiaron la luz de 51 Pegasi b utilizando el instrumento HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) en el Observatorio La Silla del Observatorio Europeo Austral en Chile. [15] Esta detección permitió la inferencia de una masa de 0,46 masas de Júpiter. [16] La detección óptica no se pudo replicar en 2020, lo que implica que el planeta tiene un albedo por debajo de 0,15. [17] Las mediciones en 2021 han detectado marginalmente una señal de luz reflejada polarizada, que, si bien no pueden poner límites al albedo sin suposiciones sobre los mecanismos de dispersión, podrían sugerir un albedo alto. [18]

Véase también

Referencias

  1. ^ Martins, JHC; Santos, NC; Figueira, P.; Faria, JP; Montalto, M.; Boisse, I.; Ehrenreich, D.; Lovis, C.; Mayor, M.; Melo, C.; Pepe, F.; Sousa, SG; Udry, S.; Cunha, D. (1 de abril de 2015). "Evidencia de una detección espectroscópica directa de luz reflejada de 51 Pegasi b". Astronomía y Astrofísica . 576 : A134. arXiv : 1504.05962 . Bibcode :2015A&A...576A.134M. doi :10.1051/0004-6361/201425298. ISSN  0004-6361.
  2. ^ abc Cómo funciona el universo 3. Vol. Júpiter: ¿Destructor o salvador? Discovery Channel . 2014.
  3. ^ ab Wenz, John (10 de octubre de 2019). "Lecciones de planetas extraños y abrasadores". Revista Knowable . Reseñas anuales. doi : 10.1146/knowable-101019-2 . Consultado el 4 de abril de 2022 .
  4. ^ "Se detectó agua en la atmósfera del exoplaneta 51 Pegasi b, un planeta caliente de Júpiter". phys.org . 1 de febrero de 2017.
  5. ^ ab «El Premio Nobel de Física 2019». Nobel Media AB . Consultado el 8 de octubre de 2019 .
  6. ^ Comunicado de prensa de la Universidad de California en Berkeley, 1 de julio de 1996
  7. ^ NameExoWorlds: un concurso mundial de la IAU para poner nombre a exoplanetas y sus estrellas anfitrionas. IAU.org. 9 de julio de 2014
  8. ^ "NameExoWorlds The Process". Archivado desde el original el 15 de agosto de 2015. Consultado el 5 de septiembre de 2015 .
  9. ^ Se publican los resultados finales de la votación pública de NameExoWorlds, Unión Astronómica Internacional, 15 de diciembre de 2015.
  10. ^ "NombreExoWorlds Los nombres aprobados". Archivado desde el original el 2018-02-01 . Consultado el 2015-12-21 .
  11. ^ Mayor, Michael; Queloz, Didier (1995). "Un compañero de la masa de Júpiter para una estrella de tipo solar". Nature . 378 (6555): 355–359. Código Bibliográfico :1995Natur.378..355M. doi :10.1038/378355a0. S2CID  4339201.
  12. ^ Alcalde, M.; Queloz, D.; Marcy, G.; Mayordomo, P.; Noyes, R.; Korzennik, S.; Krockenberger, M.; Nisenson, P.; Marrón, T.; Kennelly, T.; Rowland, C.; Horner, S.; Burki, G.; Burnet, M.; Kunzli, M. (1995). "51 pegasos". Circular de la UAI . 6251 : 1. Código bibliográfico : 1995IAUC.6251....1M.
  13. ^ ab Renard, Stéphanie; Absil, Olivier; Berger, Jean-Philippe; Bonfils, Xavier; Forveille, Thierry; Malbet, Fabien (2008). "Perspectivas para la caracterización en el infrarrojo cercano de Júpiteres calientes con el VLTI Spectro-Imager (VSI)" (PDF) . Interferometría óptica e infrarroja . Vol. 7013. págs. 70132Z–70132Z–10. arXiv : 0807.3014 . Código Bibliográfico :2008SPIE.7013E..2ZR. doi :10.1117/12.790494. S2CID  119268109. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  14. ^ Lucas, PW; Hough, JH; Bailey, JA; Tamura, M.; Hirst, E.; Harrison, D. (2007). "Polarimetría planetoide de los sistemas de exoplanetas 55 Cnc y tau Boo". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 393 (1): 229–244. arXiv : 0807.2568 . Código Bibliográfico :2009MNRAS.393..229L. doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.14182.x .
  15. ^ physicsworld.com 2015-04-22 Primera luz visible detectada directamente desde un exoplaneta
  16. ^ Martins, JHC; Santos, NC; Figueira, P.; Faria, JP; Montalto, M.; Boisse, I.; Ehrenreich, D.; Lovis, C.; Mayor, M.; Melo, C.; Pepe, F.; Sousa, SG; Udry, S.; Cunha, D. (2015). "Evidencia de una detección directa espectroscópica de luz reflejada de 51 Pegasi b". Astronomía y Astrofísica . 576 : A134. arXiv : 1504.05962 . Código Bibliográfico :2015A&A...576A.134M. doi :10.1051/0004-6361/201425298. S2CID  119224213.
  17. ^ Scandariato, G.; Borsa, F.; Sicilia, D.; Malavolta, L.; et al. (2020). "El programa GAPS en TNG. XXIX. No se detecta luz reflejada de 51 Peg b mediante espectroscopia óptica de alta resolución". Astronomía y Astrofísica . 646 : A159. arXiv : 2012.10435 . Bibcode :2021A&A...646A.159S. doi :10.1051/0004-6361/202039271.
  18. ^ Bailey, Jeremy; Bott, Kimberly; Cotton, Daniel V.; Kedziora-Chudczer, Lucyna; Zhao, Jinglin; Evensberget, Dag; Marshall, Jonathan P.; Wright, Duncan; Lucas, PW (2021), "Polarización de sistemas de Júpiter calientes: una probable detección de actividad estelar y una posible detección de polarización planetaria", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , 502 (2): 2331–2345, arXiv : 2101.07411 , doi : 10.1093/mnras/stab172

Lectura adicional

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