Kepler-47
Dane obserwacyjne Epoka J2000 Równonoc J2000 |
|
---|---|
Konstelacja | Gwiazdozbiór Łabędzia |
Rektascensja | 19 godz. 41 m 11,4985 sek |
Deklinacja | +46° 55′ 13,705″ |
Pozorna wielkość (V) | 15.4 |
Charakterystyka | |
Etap ewolucyjny | Sekwencja główna |
Typ widmowy | G6V / M4V |
Astrometria | |
Ruch własny (μ) | RA: -3,494 ± 0,057 mas / rok Dec.: -10,065 ± 0,055 mas / rok |
Paralaksa (π) | 0,9476 ± 0,0289 mas |
Dystans | 3442 ly (1055 szt .) |
Orbita | |
Podstawowy | Kepler-47A |
Towarzysz | Kepler-47B |
Okres (P) | 7.448 376 95 ± 0,000 000 21 dni |
Półoś wielka (a) | 0,0836 ± 0,0014 AU |
Ekscentryczność (e) | 0,0234 ± 0,001 |
Nachylenie (i) | 89,34 ± 0,12 ° |
Argument periastronu (ω) (drugorzędny) |
212,3 ± 4,4 ° |
Szczegóły | |
Kepler-47A | |
Masa | 1,043 ± 0,055 M ☉ |
Promień | 0,964 ± 0,017 R ☉ |
Jasność | 0,840 ± 0,067 l ☉ |
Ciężar powierzchniowy (log g ) | 4,488 ± 0,01 cgs |
Temperatura | 5636 ± 100 K |
Metaliczność [Fe/H] | −0,25 ± 0,08 dek |
Prędkość obrotowa ( v sin i ) |
4,1 +0,5 -0,35 km/s |
Wiek | 4–5 lat |
Kepler-47B | |
Masa | 0,362 ± 0,013 M ☉ |
Promień | 0,3506 ± 0,0063 R ☉ |
Jasność | 0,014 ± 0,002 litra ☉ |
Ciężar powierzchniowy (log g ) | 4,9073 ± 0,0067 cgs |
Temperatura | 3357 ± 100 K |
Metaliczność [Fe/H] | ? dek |
Wiek | 4–5 lat |
Inne oznaczenia | |
Odniesienia do bazy danych | |
SIMBAD | dane |
KIC | dane |
Kepler-47 to podwójny układ gwiazd w gwiazdozbiorze Łabędzia , znajdujący się około 1055 parseków (3442 lat świetlnych ) od Ziemi. Gwiazdy mają trzy egzoplanety , z których wszystkie krążą wokół obu gwiazd w tym samym czasie, co czyni ten układ układem podwójnym. Pierwsze dwie ogłoszone planety to Kepler-47b i Kepler-47c , a trzecią, później odkrytą, jest Kepler-47d . Kepler-47 jest pierwszym wieloplanetarnym z układem podwójnym, odkrytym przez Misja Keplera . Najbardziej zewnętrzną z planet jest gazowy olbrzym krążący w nadającej się do zamieszkania strefie gwiazd. Ponieważ większość gwiazd to układy podwójne, odkrycie, że w takim układzie mogą tworzyć się układy wieloplanetowe, wpłynęło na wcześniejsze teorie formowania się planet.
Grupa astronomów kierowana przez Jerome'a Orosza z Uniwersytetu Stanowego w San Diego , w tym astronomowie z Uniwersytetu w Tel Awiwie w Izraelu , odkryła układ planetarny za pomocą kosmicznego teleskopu Keplera w 2012 r. W listopadzie 2013 r. dowody na istnienie trzeciej planety krążącej między ogłoszono planety b i c, Kepler-47d. Późniejsze analizy danych tranzytowych z kosmicznego teleskopu Keplera potwierdziły istnienie Keplera-47d.
Nazewnictwo i historia
Przed obserwacją Keplera, Kepler-47 miał numer katalogowy 2MASS 2MASS J19411149+4655136. W Katalogu wejściowym Keplera ma oznaczenie KIC 10020423, a kiedy stwierdzono, że ma kandydatów na planety tranzytowe, nadano mu numer KOI-3154 jako przedmiot zainteresowania Keplera .
Kandydaci na planety zostali wykryci wokół pary gwiazd przez misję Kepler NASA , której zadaniem jest odkrycie planet w tranzycie wokół ich gwiazd. Odkrywcy nazwali parę gwiazd Kepler-47, co jest normalną procedurą nazywania gwiazd egzoplanetami odkrytymi przez statek kosmiczny. Dlatego jest to nazwa używana przez społeczeństwo w odniesieniu do pary gwiazd i jej planet. Planety kandydujące, które są powiązane z gwiazdami badanymi przez Misję Keplera, są znane jako interesujące obiekty Keplera (KOI) i mają przypisane oznaczenia „.01”, „.02”, „.03” itp. Po nazwie gwiazdy, w kolejności odkrycia. Jeśli kandydaci na planetę zostaną wykryci jednocześnie, kolejność jest zgodna z kolejnością okresów orbitalnych od najkrótszego do najdłuższego. Zgodnie z tymi zasadami wykryto dwie planety kandydujące o okresach orbitalnych 49,51 i 303,158 dni. Po potwierdzeniu, planety Keplera-47 są oznaczone literami, przy czym pierwsza planeta jest oznaczona b i tak dalej. Kolejność oznaczeń jest identyczna z ostatnimi oznaczeniami planet kandydujących.
Charakterystyka gwiazd
Kepler-47 to układ podwójny gwiazd znajdujący się w odległości około 1055 parseków (3440 lat świetlnych) od Ziemi. Układ podwójny składa się z gwiazdy ciągu głównego typu G ( Kepler-47A ) i czerwonego karła ( Kepler-47B ). Gwiazdy krążą wokół siebie wokół swojego środka barycentrum lub środka masy między nimi, wykonując jedną pełną orbitę co 7,45 dnia. Gwiazdy okrążają swoje barycentrum z odległości około 0,084 AU . Gwiazdy mają odpowiednio 104% i 35% masy Słońca oraz 96% i 35% promienia Słońca. Mają temperatury powierzchni 5636 K i 3357 K. W oparciu o charakterystykę gwiazd i dynamikę orbity możliwy jest szacowany wiek układu na 4–5 miliardów lat. Dla porównania, Słońce ma około 4,6 miliarda lat i ma temperaturę 5772 K.
Główna gwiazda jest nieco uboga w metale, a metaliczność ([Fe/H]) wynosi około -0,25, czyli około 56% ilości żelaza i innych cięższych metali występujących w Słońcu. Jasności obu gwiazd są typowe dla ich rodzaju i wynoszą odpowiednio około 84% i 1% jasności Słońca .
Pozorna jasność układu gwiezdnego, czyli jak jasny wydaje się on z perspektywy Ziemi, wynosi około 15,4. Jest zbyt ciemny, aby można go było zobaczyć gołym okiem, które zazwyczaj może wykryć obiekty o jasności mniejszej niż 6,5.
Układ planetarny
Przed odkryciem układu planetarnego Kepler-47 przez Jerome'a Orosza, jego współpracowników, a także astronomów z Uniwersytetu w Tel Awiwie w 2012 roku, większość naukowców uważała, że gwiazdy podwójne z wieloma planetami nie mogą istnieć. Uważano, że perturbacje grawitacyjne powodowane przez orbitujące gwiazdy macierzyste spowodują zderzenie wszelkich planet krążących wokół układu podwójnego lub wyrzucenie ich z orbity do jednej z gwiazd macierzystych lub z dala od układu. Jednak to odkrycie pokazuje, że wokół gwiazd podwójnych może powstać wiele planet, nawet w ich strefach nadających się do zamieszkania ; i chociaż jest mało prawdopodobne, aby planety w układzie Kepler-47 były siedliskiem życia, inne planety krążące wokół układów podwójnych gwiazd mogą nadawać się do zamieszkania i mogą podtrzymywać życie. Ponieważ większość gwiazd to układy podwójne, odkrycie, że w takim układzie mogą tworzyć się układy wieloplanetowe, wpłynęło na wcześniejsze teorie formowania się planet i może zapewnić więcej możliwości znalezienia potencjalnie nadających się do zamieszkania egzoplanet.
Wiadomo, że układ podwójny zawiera trzy planety, wszystkie krążące blisko siebie i większe od Ziemi, bez stałej powierzchni. Wszystkie trzy planety w układzie Kepler-47 mają bardzo małą gęstość, mniejszą niż Saturn. Gęstości planet szacuje się na około 0,26 g/cm 3 do 0,68 g/cm 3 . Niskie gęstości planet są niezwykłe ze względu na ich stosunkowo łagodne temperatury; planety o tak małej gęstości to zazwyczaj gorące jowisze które krążą blisko swoich gwiazd macierzystych, znane jako tak zwane planety puszyste. Uważa się, że takie planety o niskiej gęstości w strefie umiarkowanej są rzadkie.
Towarzysz (w kolejności od gwiazdki) |
Masa |
Półoś wielka ( AU ) |
Okres orbitalny ( dni ) |
Ekscentryczność | Nachylenie | Promień |
---|---|---|---|---|---|---|
B | 8,427 ± 0,62 mln 🜨 | 0,2956 ± 0,0047 | 49,51 ± 0,04 | <0,035 | 89,59 ± 0,5 ° | 3,03 ± 0,12 R 🜨 |
D | 25 ± 18 M 🜨 | 0,6992 ± 0,0033 | 187,35 ± 0,15 |
0,024 + 0,017-0,025 |
≈90 ° |
7,04 +0,49 −0,66 R 🜨 |
C | 23,17 ± 1,97 mln 🜨 | 0,989 ± 0,016 | 303,158 ± 0,072 | <0,411 | 89,825 ± 0,010 ° | 4,61 ± 0,20 R 🜨 |
Kepler-47b to planeta klasy Neptuna i najbardziej wewnętrzna planeta układu Kepler-47. Znajduje się blisko swoich gwiazd macierzystych, w odległości 0,2956 AU. Pełną orbitę wokół swoich gwiazd macierzystych wykonuje w mniej niż 50 dni. Temperatura równowagi Keplera-47b wynosi 442 K, a zatem jest niegościnna dla życia. Ze względu na wysoką temperaturę równowagi Keplera-47b, metan w jego atmosferze zostałby rozbity na inne związki, prowadząc do powstania gęstej mgły, która pokryłaby atmosferę planety. Jest to najmniejsza planeta układu Kepler-47, będąca 3,1 razy większa od Ziemi .
Druga odkryta planeta, Kepler-47c, jest planetą klasy Neptuna i najbardziej zewnętrzną planetą, krążącą wokół swoich gwiazd macierzystych z odległości 0,989 AU, czyli prawie odległości od Ziemi do Słońca . Pełną orbitę wokół swoich gwiazd macierzystych wykonuje w około 300 dni. Kepler-47c znajduje się w strefie nadającej się do zamieszkania, a temperatura równowagi wynosi 241 K. Promień Keplera-47c jest 4,7 razy większy niż Ziemia, a jego rozmiar jest porównywalny z rozmiarem Neptuna . Chociaż zakłada się, że Kepler-47c nie jest zdolny do życia, może mieć gęstą atmosferę złożoną z pary wodnej.
Ostatnio odkryta planeta w układzie, Kepler-47d, została ogłoszona jako odkryta przez astronoma Jerome'a Orosza i jego współpracowników z Uniwersytetu Stanowego w San Diego w listopadzie 2013 r. Z danych tranzytowych układu Kepler-47 z kosmicznego teleskopu Keplera, zespół zauważył jeden sierocy sygnał tranzytowy, który trwał 4,15 godziny i nie został przypisany dwóm wcześniej znanym planetom. Ze względu na słabe sygnały tranzytowe Kepler-47d nie został wykryty wcześniej w 2012 roku. Wykryto tylko jeden zauważalny tranzyt Kepler-47d, dlatego potrzebny był dodatkowy tranzyt planety, aby potwierdzić jego istnienie. Na podstawie symulacji dynamicznych wykazano, że orbita Kepler-47d wynosi precesja w czasie, co skutkowało czteroletnim okresem bez tranzytów z Kepler-47d. Późniejsze badania układu Kepler-47 doprowadziły do potwierdzenia Kepler-47d, co ogłoszono w kwietniu 2019 r. Odkrycie Kepler-47d było dla zespołu Orosza nieoczekiwane, ponieważ spodziewali się znaleźć dodatkowe planety o bardziej odległych orbitach. Kepler-47d jest największą planetą układu Kepler-47, o promieniu co najmniej 7 razy większym od promienia Ziemi (prawie wielkości Saturna, chociaż jej masa wciąż jest niewiele większa niż masa Neptuna). Krąży między planetami Kepler-47b i c w odległości około 0,7 jednostki astronomicznej, okrążając orbitę co 187,35 dni. Jego temperatura równowagi wynosi około 283 K.
Zobacz też
- Misja Keplera
- NN Serpentis , układ podwójny zaćmieniowy zawierający dwie egzoplanety
- Listy egzoplanet
- Lista pierwszych planet pozasłonecznych , w tym Kepler-47 z największą liczbą planet krążących wokół układu podwójnego