Kepler-47c

Kepler-47c

Wrażenie artysty dotyczące układu Kepler-47 (rozmiary w skali) w porównaniu z planetami wewnętrznego Układu Słonecznego z odpowiadającymi im strefami nadającymi się do zamieszkania.
Odkrycie
Odkryty przez	Statek kosmiczny Keplera
Data odkrycia	3 sierpnia 2012 r
Metoda wykrywania	Tranzyt ( misja Keplera )
Charakterystyka orbitalna
Półoś wielka	1,79 (± 0,015) j.a
Ekscentryczność	<1,5
Okres orbitalny (gwiazdowy)	300,137 (± 0,072) d
Nachylenie	152,855 (± 0,010)
Gwiazda	Kepler-47 (KOI-3154)
Charakterystyka fizyczna
Średni promień	4,92 (± 0,20) R Uziemienie
Masa	23,17 (± 1,97) M Ziemia
Średnia gęstość	1,29 + 0,32-0,25 g cm -3
Grawitacja powierzchniowa	1,09 +0,2 -0,18 g
Temperatura	245 K (-28 ° C; -19 ° F)

Kepler-47c (znana również jako Kepler-47(AB)-c i pod oznaczeniem Kepler Object of Interest KOI-3154.02 ) to egzoplaneta krążąca wokół układu podwójnego gwiazd Kepler-47 , najbardziej oddalonej z trzech takich planet odkrytych przez NASA Statek kosmiczny Keplera . System, obejmujący również dwie inne egzoplanety, znajduje się w odległości około 3400 lat świetlnych (1060 parseków ).

Charakterystyka

Masa, promień i temperatura

Kepler-47c to gazowy olbrzym , egzoplaneta o masie i promieniu zbliżonym do planet Uran i Neptun . Ma temperaturę 245 K (-28 ° C; -19 ° F). Planeta ma promień 4,62 R _Ziemi i nie ma stałej powierzchni. Ma masę 23 M _Ziemi i może mieć gęstą atmosferę złożoną z pary wodnej.

Gwiazdy gospodarzy

Planeta krąży po orbicie okołopodwójnej wokół układów podwójnych gwiazd ( typu G ) i ( typu M ) . Gwiazdy krążą wokół siebie mniej więcej co 7,45 dnia. Gwiazdy mają masy odpowiednio 1,04 M _☉ i 0,35 M _☉ oraz promienie 0,96 R _☉ i 0,35 R _☉ . Mają temperaturę 5636 K i 3357 K. Na podstawie charakterystyki gwiazd możliwy jest szacowany wiek układu na 4–5 miliardów lat. Dla porównania, Słońce ma około 4,6 miliarda lat i temperaturę 5778 K. Główna gwiazda jest nieco uboga w metale, a metaliczność ( [Fe/H]) wynosi -0,25, czyli 56% energii słonecznej. Jasność gwiazd ( L _☉ ) wynosi 84% i 1% jasności Słońca.

Pozorna jasność systemu, czyli jak jasny wydaje się z perspektywy Ziemi, wynosi około 15,8. Dlatego jest zbyt ciemny, aby można go było zobaczyć gołym okiem.

Orbita

Kepler-47c krąży wokół swoich gwiazd macierzystych co 303 dni w odległości 0,99 AU od swoich gwiazd (prawie w tej samej odległości, w jakiej Ziemia okrąża Słońce, czyli około 1 AU). Planeta otrzymuje około 87,3% ilości światła słonecznego , które otrzymuje Ziemia. W przeciwieństwie do większości planet krążących wokół układu podwójnego, Kepler-47c nie wydaje się przechodzić znaczącej migracji od czasu swojego powstania.

Możliwość zamieszkania

Wizja artysty dotycząca systemu Kepler-47.

Zobacz też: Zasiedlanie układów podwójnych gwiazd

Kepler-47c znajduje się w nadającej się do zamieszkania strefie orbitalnej gwiazd macierzystych. Egzoplaneta o promieniu 4,63 R _Ziemi jest zbyt duża, aby prawdopodobnie była skalista, iz tego powodu sama planeta może nie nadawać się do zamieszkania. Hipotetycznie wystarczająco duże księżyce, z odpowiednią atmosferą i ciśnieniem, mogą być w stanie utrzymać wodę w stanie ciekłym i potencjalnie życie.

Dla stabilnej orbity stosunek okresu orbitalnego Księżyca P _s wokół swojej gwiazdy pierwotnej do okresu orbitalnego wokół gwiazdy P _p musi być < 1/9, np. jeśli planeta okrąża swoją gwiazdę w ciągu 90 dni, maksymalna stabilna orbita dla księżyc tej planety ma mniej niż 10 dni. Symulacje sugerują, że księżyc z okresem orbitalnym krótszym niż około 45 do 60 dni pozostanie bezpiecznie związany z masywną planetą-olbrzymem lub brązowym karłem , który krąży wokół 1 jednostki astronomicznej od gwiazdy podobnej do Słońca. W przypadku Keplera-47c byłoby to praktycznie to samo, gdyby miał stabilną orbitę.

Efekty pływowe mogłyby również pozwolić księżycowi na podtrzymanie tektoniki płyt , co spowodowałoby, że aktywność wulkaniczna regulowałaby temperaturę księżyca i stworzyłaby efekt geodynamo , który dałby satelity silne pole magnetyczne .

Aby utrzymać atmosferę podobną do ziemskiej przez około 4,6 miliarda lat (wiek Ziemi), Księżyc musiałby mieć gęstość zbliżoną do Marsa i masę co najmniej 0,07 M _Ziemi . Jednym ze sposobów zmniejszenia strat spowodowanych rozpylaniem jest posiadanie przez Księżyc silnego pola magnetycznego , które może odchylać wiatr gwiazdowy i pasy promieniowania. Pomiary NASA Galileo wskazują, że duże księżyce mogą mieć pola magnetyczne; okazało się, że Ganimedes , księżyc Jowisza , ma własną magnetosferę, mimo że jego masa wynosi zaledwie 0,025 _Ziemia M. _

Minimalna separacja stabilnej gwiazdy od planety w układzie podwójnym jest około 2-4 razy większa niż separacja gwiazdy podwójnej lub okres orbitalny około 3-8 razy dłuższy niż okres układu podwójnego. Stwierdzono , że najbardziej wewnętrzne planety we wszystkich Keplera (np. Kepler-16b , Kepler-451b itp.) krążą wokół tego promienia. Planety mają półosie główne , które znajdują się w przedziale od 1,09 do 1,46 promienia krytycznego. Powodem może być to, że migracja może stać się nieefektywna w pobliżu promienia krytycznego, pozostawiając planety tuż poza tym promieniem. Kepler-47c leży znacznie poza tą krytyczną granicą, więc jego orbita prawdopodobnie pozostanie stabilna przez miliardy lat.

Odkrycie

Kepler-47c i Kepler-47b zostały po raz pierwszy odkryte przez naukowców z NASA i Uniwersytetu w Tel Awiwie w Izraelu , przy użyciu kosmicznego teleskopu Keplera . Dodatkowo, planetarne cechy obu obiektów zostały zidentyfikowane przez zespół astronomów z University of Texas w Austin's McDonald Observatory . Obie planety odkryto po tranzycie swoich gwiazd macierzystych i obie wydają się krążyć wokół tej samej płaszczyzny.

Znaczenie

Przed odkryciem Keplera-47c uważano, że gwiazdy podwójne z wieloma planetami nie mogą istnieć. Uważano, że problemy grawitacyjne spowodowane przez gwiazdy macierzyste spowodują, że wszelkie planety krążące wokół układu podwójnego albo zderzą się ze sobą, zderzą się z jedną z gwiazd macierzystych, albo zostaną wyrzucone z orbity. Jednak to odkrycie pokazuje, że wokół gwiazd podwójnych może powstać wiele planet, nawet w ich strefach nadających się do zamieszkania; i chociaż Kepler-47c najprawdopodobniej nie jest w stanie zapewnić życia, może mieć księżyce nadające się do zamieszkania, a inne planety, na których może istnieć życie, mogą krążyć wokół układów podwójnych, takich jak Kepler-47.

Zobacz też

• Lista pierwszych planet pozasłonecznych
• Lista planet odkrytych przez sondę Kepler