Kepler-186 f

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Kepler-186 f
Comparație Exoplanet Kepler-186 f.png
O comparație de dimensiuni între Pământ și Kepler-186 f.
Mama vedetă Kepler-186
Descoperire 19 martie 2014
Descoperitori Telescop Kepler
Constelaţie Lebădă
Distanța de la Soare 492 ± 59 ani lumină
Parametrii orbitali
Axa semi-majoră 0,36 ± 0,05 UA
Perioadă orbitală 129.9459 zile
Excentricitate <0,34
Date fizice
Raza medie 1,44 +0,14
−0,25
r
[1]
Masa
Fluxul stelar 0,35 [ [1]
Temperatura
superficial
188 K [4] (medie)

Kepler-186 f este o exoplanetă care orbitează steaua pitică roșie Kepler-186 , la aproximativ 580 de ani lumină de Pământ . [1] Fusese descrisă în momentul descoperirii sale ca fiind prima exoplanetă cu o rază similară cu cea a planetei noastre [5] și în așa-numita zonă locuibilă [6] , totuși distanța sistemului după măsurători efectuate cu satelitul Gaia sa dovedit a fi semnificativ mai mare și acest lucru a dus la o creștere a estimării razei stelei și, în consecință, și a exoplanetei, care, în cele din urmă, sa dovedit a fi mai asemănătoare cu un super-Pământ decât cu un analog terestru . [7]

Planeta a fost identificată, împreună cu alte patru planete cele mai apropiate de steaua lor, de telescopul Kepler folosind metoda de tranzit . După trei ani de observare, primele rezultate au fost făcute publice la o conferință din 19 martie 2014 și descoperirea a fost anunțată oficial la 17 aprilie 2014 și publicată în revista științifică Science . [8]

Denumiri anterioare

La început, așa cum se întâmplă cu obiectele observate de telescopul Kepler, steaua a fost inclusă în Kepler Input Catalog (KIC), pentru a trece ulterior între Obiectul de interes Kepler (KOI), deoarece devenise potențial o stea cu orbită planete. Denumirile sale anterioare erau, prin urmare, KIC 8120608 [9] și apoi KOI 571 [10] . Abia spre sfârșitul anului 2013, când au început să apară informații noi și a crescut numărul de articole și publicații despre aceasta, a fost numit și Kepler-186.

Caracteristici orbitale

Comparația sistemului Kepler-186 cu sistemul solar .

Kepler-186 f are o perioadă de revoluție de 129,9 zile [11] și, având în vedere distanța relativ scurtă care îl separă de steaua sa ( axa semi-majoră variază de la un minim de 0,355 la un maxim de 0,365 UA , foarte similar cu distanța dintre Mercur și Soare), nu este sigur dacă este în rotație sincronă cu acesta. [11] Având în vedere luminozitatea redusă a stelei, aceasta primește un flux de radiație care este egal cu aproximativ 1/3 din ceea ce primește Pământul de la Soare , dar, aflându-se la o distanță mai mică de corpul său ceresc, se poziționează încă în interior zona locuibilă chiar dacă, din primele observații, ar fi găsită aproape la limita exterioară, într-o poziție care poate aminti cea a lui Marte în cadrul sistemului solar . La această distanță, de fapt, fluxul său de radiații ar trebui să fie între 88% și 25% din cel al pământului pentru a fi locuibil; din primele analize debitul ar fi egal cu 32% din cel terestru. Fluxul radiant pe care îl primește Kepler-186 f este comparabil cu cel al unei alte exoplanete asemănătoare Pământului, Gliese 581 d . [12]

Masă, densitate și compoziție

O reprezentare artistică a lui Kepler-186 f, o exoplanetă de dimensiunea Pământului care s-ar afla în zona locuibilă a stelei sale. [12]

Kepler-186 f părea să aibă inițial o rază mai mare decât cea a Pământului cu doar 11%, cu toate acestea, studii ulterioare estimează că raza planetei este de aproximativ 1,4 r . Masa , densitatea și compoziția sa sunt încă necunoscute: masa estimată variază de la 0,32 M , dacă ar fi compusă în întregime din apă și gheață, până la 3,77 M , pentru o compoziție complet de fier. În cazul unei compoziții similare cu cea a Pământului, o treime din fier și restul de două treimi din rocile silicioase, masa acestuia ar fi egală cu 1,44 M . O atmosferă masivă de hidrogen și heliu , tipică giganților gazoși precum Jupiter sau Saturn , este dificil de ipotezat pe planete cu o rază mai mică de 1,5 R și, având în vedere că stelele pitice roșii, cum ar fi Kepler-186, emit un flux puternic de lumină ultravioletă cu energie ridicată în timpul fazelor inițiale ale existenței lor, ar fi existat un efect de foto - evaporare care cel mai probabil ar fi dus la îndepărtarea din atmosfera planetei atât a hidrogenului, cât și a heliului care ar putea fi prezente. [12]

Instruire, evoluție și locuință

Steaua Kepler-186 găzduiește alte patru planete (Kepler-186 b, c, d, e) probabil în rotație sincronă cu steaua lor datorită atracției gravitaționale puternice pe care o exercită asupra lor; nu este clar dacă aceeași situație se aplică Kepler-186 f, deoarece este mult mai departe de stea; probabilitatea ca câmpul gravitațional să aibă o influență semnificativă asupra rotației planetei pentru a o bloca în rotație sincronă este de aproximativ 50%. Deoarece este mai aproape de steaua sa, o pitică roșie , decât Pământul este comparat cu Soarele, mișcarea sa de rotație este probabil mult mai lentă decât cea a Pământului, astfel încât o zi din ea ar putea dura săptămâni sau chiar luni. În toate acestea, trebuie să luăm în considerare și faza evolutivă a sistemului stelar, deci vârsta acestuia, care în acest moment este dificil de calculat: se crede că este de aproximativ două miliarde de ani (puțin sub jumătate din sistemul solar ). [13]

Înclinarea axială a lui Kepler-186 f este probabil foarte mică, în acest caz nu ar exista anotimpuri spre deosebire de Pământ și Marte; de asemenea, din cauza micii excentricități care implică o orbită circulară și neeliptică. Cu toate acestea, înclinația ar putea fi mai mare (aproximativ 23 °) dacă ar exista o altă planetă între Kepler-186 și Kepler-186 f. Această planetă ipotetică nu a fost încă observată, dar teoriile actuale ale formării sistemelor planetare și simulările au arătat că există o posibilitate corectă de a exista o altă planetă cu o masă mai mică decât celelalte cinci (deoarece, altfel, ar implica unele instabilități mari pentru orbita sa), situată chiar înainte de Kepler-186 f.

Apartenența lui Kepler-186 f la zona locuibilă nu implică neapărat că este într-adevăr locuibilă de formele de viață așa cum le înțelegem noi: să considerăm o planetă locuibilă, de fapt, nu este suficient să existe apă lichidă pe solul ei, ci este necesar să se ia în considerare și alți parametri: printre cei mai importanți compoziția sa atmosferică, care este încă necunoscută. [14] Mai mult, nu va fi ușor să o determinăm, deoarece, cu instrumentele actuale și distanța sa de Pământ, nu este posibil să se obțină date și chiar și următoarele telescoape deja proiectate, cum ar fi Telescopul spațial James Webb , vor să nu poată asigura cu certitudine compoziția sa reală. Un model climatic sugerează că temperatura de pe suprafața planetei ar putea fi peste 273 K (0 ° C) dacă prezența dioxidului de carbon în atmosferă ar fi între 0,5-5 bar. [13] În orice caz, pentru a fi potențial locuibil, ar trebui să existe o atmosferă cu gaze cu efect de seră abundente care ar putea încălzi suprafața, deoarece planeta primește doar o treime din radiația pe care Pământul o primește de la Soare; [1] temperatura sa de echilibru planetar este de fapt numai de 188 K , adică −85 ° C. [15]

Comparație cu alte planete asemănătoare Pământului descoperite în zona locuibilă

Planeta anterioară cea mai apropiată de dimensiunea Pământului, descoperită în zona locuibilă, a fost Kepler-62 f cu o rază de 1,4 R . Cu toate acestea, pe lângă faptul că este probabil foarte diferit de Pământ în ceea ce privește temperatura, atmosfera și alte elemente, presupunând aceeași compoziție, volumul planetei crește în proporție cubică în funcție de rază, în consecință și creșterea considerabilă a masei.

Un studiu al evoluției atmosferei planetelor din zona locuibilă sugerează că dimensiunea razei, pentru ca planeta să piardă excesul de hidrogen în primele zile, dar să păstreze un strat secundar de gaz, este inclusă între 0,8 și 1,5 R . [16]

Studii viitoare

La aproximativ 500 de ani lumină distanță, Kepler-186 f este prea departe și propria stea este prea slabă pentru ca telescoapele actuale să poată observa și determina compoziția sa de masă, climă și atmosferă. Cu toate acestea, această descoperire arată că există alte planete de dimensiunea Pământului în zona locuibilă. Telescopul Kepler se concentrează doar pe o mică regiune a spațiului, dar există proiecte precum Transiting Exoplanet Survey Satellite care, finalizat într-un timp scurt, ne va permite să observăm o cantitate mult mai mare de stele. Mai mult, telescoapele de nouă generație vor putea determina caracteristicile fundamentale (cum ar fi masa, compoziția și atmosfera) acestor exoplanete necesare pentru a stabili dacă există sau nu condițiile pentru a susține o formă de viață. De fapt, starea actuală a abilităților noastre de observare nu ne permite să avem aceste informații suficient de precise. [17]

Scopul SETI

Pe 17 aprilie 2014, Allen Telescope Array a lansat o listă a emisiilor radio din sistemul Kepler-186 înregistrate pe parcursul unei luni. Nu au fost identificate semnale atribuibile tehnologiilor extraterestre. Cu toate acestea, potrivit SETI , pentru a fi cu adevărat interceptabile, transmisiile ar trebui să fie de cel puțin 10 ori mai intense decât cele care ar putea fi trimise folosind radiotelescopul Arecibo , în prezent cel mai puternic emițător de pe Pământ. [18]

Notă

  1. ^ a b c d Travis A. Berger și colab. , Razele revizuite ale stelelor și planetelor Kepler folosind Gaia Data Release 2 , în The Astrophysical Journal , vol. 866, nr. 2, DOI : 10.3847 / 1538-4357 / aada83 .
  2. ^ Calculator Hec , pe phl.upr.edu , Laborator de habitabilitate planetară.
  3. ^ Presupunând o compoziție ca cea a Pământului
  4. ^ Eșantion conservator de exoplanete potențial locuibile , pe phl.upr.edu , Universitatea din Arecibo.
  5. ^ Il cousin della Terra , în ANSA , 18 aprilie 2014. Adus 18 aprilie 2014 .
  6. ^ Jessica Culler, Kepler găsește prima planetă de dimensiunea Pământului în „Zona habitabilă” a unei alte stele . NASA , 24 martie 2015. Accesat pe 6 octombrie 2016 .
  7. ^ Stephen R. Kane, The Impact of Stellar Distances on Habitable Zone Planets ( PDF ), iulie 2018.
  8. ^ Massimiliano Razzano, Kepler 186f a descoperit: este un geamăn al Pământului în afara sistemului solar , în La Repubblica , 17 aprilie 2014. Adus la 18 aprilie 2014 .
  9. ^ 2MASS J19543665 + 4357180 - Star , pe simbad.u-strasbg.fr , SIMBAD .
  10. ^ Jason F. Rowe et. al , Validarea candidaților multiplelor planete ale lui Kepler. III: Analiza curbei de lumină și anunțarea a sute de noi sisteme multi-planetare (Revizuirea 8.0) ( PDF ), în astrofizică; Pământ și astrofizică planetară , 27 februarie 2014.
  11. ^ A b (EN) Johnson, Michael; Harrington, JD, Keplerul NASA descoperă prima planetă de dimensiunea Pământului în „Zona habitabilă” a unei alte stele , la nasa.gov , NASA . Adus la 18 aprilie 2014 .
  12. ^ A b c (EN) O planetă de dimensiunea Pământului în zona habitabilă a stelei reci (PDF) pe nasa.gov, NASA . Adus la 18 aprilie 2014 .
  13. ^ a b Emeline Bolmont, Sean N. Raymond, Philip von Paris, Franck Selsis, Franck Hersant, Elisa V. Quintana și Thomas Barclay, Formarea, evoluția mareelor ​​și habitabilitatea sistemului Kepler-186 , arXiv, transmis 16 aprilie 2014.
  14. ^ Stephen Clark, planeta „văr” a Pământului se află la 500 de ani lumină distanță , pe Spaceflight Now , 17 aprilie 2014 ( arhivat 18 aprilie 2014) .
  15. ^ Eșantion conservator de exoplanete potențial locuibile , pe phl.upr.edu , Laborator de habitabilitate planetară. Adus la 24 ianuarie 2021 .
  16. ^ H. Lammer, A. Stökl, NV Erkaev, EA Dorfi, P. Odert, M. Güdel, Yu.N. Kulikov, KG Kislyakova și M. Leitzinger, Originea și pierderea plicurilor de hidrogen capturate de nebuloasă de la „sub” - la „super-Pământuri” în zona locuibilă a stelelor asemănătoare Soarelui , vol. 1401, arXiv, 13 ianuarie 2014, p. 2765, arXiv : 1401.2765 .
  17. ^ Staff, Kepler 186f - A Planet in the Habitable Zone (video) , pe Hangout On-Air , SETI Institute . Adus la 18 aprilie 2014 (arhivat din original la 18 aprilie 2014) .
  18. ^ (EN) Elisa Quintana, Kepler-186F - Prima planetă de dimensiunea Pământului în zona habitabilă de orbitare a altei stele pe seti.org, SETI , 17 aprilie 2014. Accesat la 18 aprilie 2014 (depus de „Url-ul original 18 aprilie 2014) ) .

Alte proiecte

linkuri externe

Astronomie Portalul astronomiei : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronomie și astrofizică