K2-141b

K2-141b
Odkrycie
Miejsce odkrycia Obserwatorium Kosmiczne Keplera
Data odkrycia 2018
Tranzyt
Charakterystyka orbitalna

0,00716
+0,00055 -0,00065
AU (1 071 000
+82 000 -97 000
km )
Ekscentryczność 0
0,2803244 ± 0,0000015 d (24220,03 ± 0,13 s; 6,727786 ± 3,6 × 10-5 h )
Nachylenie 86,3
+2,7 -3,6
Gwiazda K2-141
Charakterystyka fizyczna
Średni promień
1,51 ± 0,05 R Uziemienie
Masa 5,08 ± 0,41 M Ziemia
Średnia gęstość
8,2 ± 1,1 g/cm3 ( 4,74 ± 0,64 uncji/cu in)
2,23
+0,35 -0,31
g
Albedo ~ 0,30 ± 0,6
Temperatura
2039 K (1766 ° C) (równowaga) 3270 K (strona dzienna) 73,1 K (strona nocna)

K2-141b (oznaczona również EPIC 246393474.01 ) to masywna skalista egzoplaneta krążąca bardzo blisko pomarańczowej gwiazdy ciągu głównego K2-141. Planeta została po raz pierwszy odkryta przez kosmiczny teleskop Keplera podczas misji K2 „Second Light”, a później obserwowana przez spektrograf HARPS-N. Jest klasyfikowany jako okres ultrakrótki (USP) i potwierdzono, że ma charakter ziemski. Jego wysoka gęstość implikuje masywne żelazne jądro, które zajmuje od 30% do 50% całkowitej masy planety.

Charakterystyka

Masa i promień

Podobnie jak większość znanych egzoplanet, K2-141b została wykryta przy użyciu metody tranzytowej, w której planeta blokuje niewielką część światła swojej gwiazdy, gdy przechodzi między naszą linią wzroku a jej gospodarzem. Ta metoda jest w stanie określić jedynie promień planety, a nie jej masę. Jednak K2-141b wykryto również metodą prędkości radialnych przy użyciu spektrografu HARPS-N. Dlatego też można było określić jego masę wraz z promieniem. Planeta jest klasyfikowana jako Super-Ziemia , jest znacznie większa i masywniejsza niż Ziemia , ale nie tak duża jak lodowe olbrzymy Uran i Neptun . K2-141b ma promień 1,51 R Ziemi , poniżej progu 1,6 R Ziemi , gdzie oczekuje się, że większość planet będzie gromadzić gęstą atmosferę wodoru i helu, przekształcając je w mini-Neptuny . Masa planety potwierdza, że ​​jest skalista. Ma masę 5,08 M ​​Ziemi , co daje K2-141b wysoką gęstość 8,2 g/cm 3 , czyli około 1,48 gęstości Ziemi. Ta wysoka gęstość implikuje skład z dużym żelaznym rdzeniem zajmującym około 30% do 50% całkowitej masy planety.

Orbita

K2-141b ma jeden z najkrótszych znanych okresów orbitalnych ze wszystkich potwierdzonych egzoplanet. Z okresem orbitalnym wynoszącym zaledwie 6,7 godziny, jest to najkrótsza znana dotychczas planeta o precyzyjnie określonej masie. Tylko kilka planet, w tym te wokół Keplera-70 , ma krótsze okresy orbitalne. W tej bliskości K2-141b jest najprawdopodobniej zsynchronizowana pływowo ze swoją gwiazdą macierzystą, co oznacza, że ​​ta sama strona planety zawsze jest zwrócona w stronę gwiazdy. Ma półoś wielką 0,00716 +0,00055-0,00065 AU . Dla porównania peryhelium Merkurego wynosi 0,307499 AU , ponad 41 razy dalej od Słońca .

Atmosfera i klimat

Pomimo swojej ziemskiej natury K2-141b nie nadaje się do zamieszkania. Jego bardzo bliskość do gwiazdy macierzystej zaowocowała temperaturą równowagi około 2039 K (1766 ° C; 3211 ° F). Rzeczywista temperatura jest jednak prawdopodobnie znacznie wyższa. Około dwie trzecie K2-141b jest skierowane w stronę wiecznego światła dziennego. Po stronie nocnej występują mroźne temperatury poniżej -200 ° C (73,1 K; -328,0 ° F). Dzienna strona egzoplanety, o szacunkowej temperaturze 3000 ° C (3270 K; 5430 ° F), jest wystarczająco gorąca, aby nie tylko stopić skały, ale także je odparować.

Uważa się, że K2-141b ma zarówno atmosferę, jak i oceany, które są magmą i mają prawdopodobnie dziesiątki kilometrów głębokości. Skład atmosfery jest nieznany, ale prawdopodobnie składa się z odparowanych metali, które powszechnie występują na Ziemi w postaci stałej. Uważa się, że w atmosferze występują ekstremalne prędkości wiatru przekraczające 1,75 km na sekundę. Temperatury są na tyle wysokie, że magma w oceanach może odparować do atmosfery. Para mineralna utworzona przez odparowaną skałę jest przenoszona na mroźną nocną stronę przez naddźwiękowe wiatry i skały „deszczowe” z powrotem do oceanu magmy. Wynikające z tego prądy płyną z powrotem na gorącą, dzienną stronę egzoplanety, gdzie skały ponownie wyparowują. Jeśli atmosfera planety zawiera duże ilości sodu, stały sód może powoli przesuwać się w kierunku oceanów planety, podobnie jak lodowce poruszają się po Ziemi.

Gwiazda gospodarza

K2-141 to gwiazda ciągu głównego K5, oddalona o około 61 parseków (202 lata świetlne), w kierunku konstelacji Ryb . Na podstawie typu widmowego (K5/6 D) gwiazdy kolor gwiazdy jest pomarańczowy. Ma promień 0,681 ± 0,018 R i masę 0,708 ± 0,028 M . Ma temperaturę 4599 ± 79 K i ma od 1,6 do 12,9 miliarda lat. Dla porównania Słońce ma temperaturę 5778 K i ma 4,5 miliarda lat.

Zobacz też