Кеплер-47c
Умеренный газовый гигант в системе Kepler-47
Кеплер-47c
Художественное представление системы Кеплер-47 (размеры в масштабе) по сравнению с планетами внутренней части Солнечной системы с соответствующими им зонами обитания.
Открытие [1]
ОбнаруженоКосмический аппарат «Кеплер »
Дата открытия3 августа 2012 г.
Транзит ( Миссия Кеплера )
Орбитальные характеристики [2]
0,9638+0,0041
−0,0044 AU
Эксцентриситет0,044+0,029
−0,019
303.227+0,062
−0,027 г
Наклон90.1925°+0,0055°
−0,0042°
306°+40°
−67°
ЗвездаКеплер-47 (KOI-3154)
Физические характеристики [2]
4.65+0,09
−0,07 Р 🜨
Масса3.17+2,18
−1,25 М 🜨
Средняя плотность
0,17+0,09
−0,07 г/см 3
1,4  м/с 2 (0,15 г )
Температура245 К (−28 °C; −19 °F) [3]

Kepler-47c (также известная как Kepler-47(AB)-c и по обозначению Kepler Object of Interest KOI-3154.02 ) — экзопланета , вращающаяся вокруг двойной звездной системы Kepler-47 , самой внешней из трех таких планет, открытых космическим аппаратом NASA Kepler . Система, включающая также две другие экзопланеты, расположена на расстоянии около 3400 световых лет (1060 парсеков ) от нас.

Характеристики

Масса, радиус и температура

Kepler-47c — газовый гигант , экзопланета, которая имеет примерно такую ​​же массу и радиус, как планеты Уран и Нептун . [4] Её температура составляет 245 К (−28 °C; −19 °F). [3] Планета имеет радиус 4,62 R 🜨 и не имеет твёрдой поверхности. [5] Её масса составляет около 3,2 M E . [2] Она вращается в пределах обитаемой зоны своей системы и может иметь плотную атмосферу из водяного пара. [ требуется ссылка ]

Ведущие звезды

Планета вращается по окружной двойной орбите вокруг двойной звездной системы ( G-типа ) и ( M-типа ) . Звезды вращаются вокруг друг друга примерно каждые 7,45 дня. [6] Звезды имеют массы 1,04 M ☉ и 0,35 M ☉ и радиусы 0,96 R ☉ и 0,35 R ☉ соответственно. [6] [1] Их температуры составляют 5636 К и 3357 К. [6] [1] На основании звездных характеристик можно предположить, что возраст системы составляет 4–5 миллиардов лет. Для сравнения, возраст Солнца составляет около 4,6 миллиарда лет [7] , а его температура составляет 5778 К. [8] Главная звезда несколько бедна металлами, с металличностью ([Fe/H]) −0,25, или 56% от солнечной. [1] Светимость звезд ( L ☉ ) составляет 84% и 1% от светимости Солнца. [6] [1]

Видимая величина системы, или насколько ярко она выглядит с Земли, составляет около 15,8. Поэтому она слишком тусклая, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом.

Орбита

Kepler-47c совершает оборот вокруг своих родительских звезд каждые 303 дня на расстоянии 0,99 а.е. от своих звезд (почти такое же расстояние, на котором Земля совершает оборот вокруг Солнца, что составляет около 1 а.е.). [9] Планета получает около 87,3% от количества солнечного света , которое получает Земля. [3] В отличие от большинства планет с двойной орбитой, Kepler-47c, по-видимому, не претерпела значительной миграции с момента своего образования. [10]

Обитаемость

Система Кеплер-47 в представлении художника.

Kepler-47c находится в околоземной обитаемой зоне родительских звезд. Экзопланета с радиусом 4,63 R 🜨 слишком велика, чтобы быть каменистой, и из-за этого сама планета может быть непригодна для жизни. Гипотетически, достаточно большие луны с достаточной атмосферой и давлением могут поддерживать жидкую воду и потенциально жизнь. [4]

Для стабильной орбиты отношение между периодом обращения луны P s вокруг своей главной звезды и периодом обращения главной звезды P p должно быть < 1/9, например, если планете требуется 90 дней, чтобы совершить один оборот вокруг своей звезды, максимальная стабильная орбита для луны этой планеты составит менее 10 дней. [11] [12] Моделирование показывает, что луна с периодом обращения менее 45–60 дней останется надежно связанной с массивной гигантской планетой или коричневым карликом , который вращается на расстоянии 1 а.е. от звезды, подобной Солнцу. [13] В случае Kepler-47c это было бы практически то же самое, что иметь стабильную орбиту.

Приливные эффекты также могут позволить Луне поддерживать тектонику плит , что приведет к вулканической активности, регулирующей температуру Луны [14] [15] и создаст эффект геодинамо , который даст спутнику сильное магнитное поле . [16]

Чтобы поддерживать атмосферу, подобную земной, в течение примерно 4,6 миллиарда лет (возраст Земли), луна должна иметь плотность, подобную марсианской, и массу не менее 0,07 M E . [17] Один из способов уменьшить потери от распыления — это наличие у луны сильного магнитного поля , которое может отклонять звездный ветер и радиационные пояса. Измерения Галилео НАСА намекают на то, что большие луны могут иметь магнитные поля; было обнаружено, что луна Юпитера Ганимед имеет свою собственную магнитосферу, хотя ее масса составляет всего 0,025 M E . [13]

Минимальное стабильное расстояние между звездой и планетой в системе с двойной звездой составляет примерно 2-4 расстояния между двойной звездой и периодом обращения примерно в 3-8 раз больше периода обращения. Самые внутренние планеты во всех системах с двойной звездой Кеплера (например, Kepler-16b , Kepler-451b и т. д.) были обнаружены вращающимися вблизи этого радиуса. Планеты имеют большие полуоси , которые лежат между 1,09 и 1,46 этого критического радиуса. Причина может заключаться в том, что миграция может стать неэффективной вблизи критического радиуса, оставляя планеты за пределами этого радиуса. [18] Kepler-47c находится далеко за пределами этого критического предела, поэтому ее орбита, скорее всего, останется стабильной в течение миллиардов лет.

Открытие

Kepler-47c, как и Kepler-47b, были впервые обнаружены учеными из НАСА и Тель-Авивского университета в Израиле с помощью космического телескопа «Кеплер» . [19] Кроме того, планетарные характеристики обоих объектов были определены группой астрономов Техасского университета в обсерватории Макдональда в Остине . [5] Обе планеты были обнаружены после прохождения своих родительских звезд, и обе они, по-видимому, вращаются в одной плоскости. [19]

Значение

До открытия Kepler-47c считалось, что двойные звезды с несколькими планетами не могут существовать. Считалось, что гравитационные проблемы, вызванные родительскими звездами, заставят любые окружные двойные планеты либо столкнуться друг с другом, либо столкнуться с одной из родительских звезд, либо быть выброшенными с орбиты. [9] Однако это открытие показывает, что вокруг двойных звезд могут образовываться несколько планет, даже в их обитаемых зонах; [9] и хотя Kepler-47c, скорее всего, не может быть пристанищем для жизни, у него могут быть пригодные для жизни луны, а другие планеты, которые могли бы поддерживать жизнь, могут вращаться вокруг двойных систем, таких как Kepler-47. [4]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcde Orosz, Jerome A.; Welsh, William F.; Carter, Joshua A.; et al. (2012). «Kepler-47: транзитная циркумбинарная многопланетная система». Science . 337 (6101): 1511–4. arXiv : 1208.5489v1 . Bibcode :2012Sci...337.1511O. doi :10.1126/science.1228380. PMID  22933522. S2CID  44970411.
  2. ^ abc Orosz, Jerome A.; Welsh, William F.; Haghighipour, Nader; Quarles, Billy; Short, Donald R.; Mills, Sean M.; Sutyal, Suman; Torres, Guillermo; Agol, Eric; Fabrycky, Daniel C. (16 апреля 2019 г.). «Открытие третьей транзитной планеты в циркумбинарной системе Kepler-47». The Astronomical Journal . 157 (5): 174. arXiv : 1904.07255 . Bibcode : 2019AJ....157..174O. doi : 10.3847/1538-3881/ab0ca0 . S2CID  118682065.
  3. ^ abc "Orbit Kepler 47 (AB)". hpcf.upr.edu . Получено 6 апреля 2023 г. .
  4. ^ abc Choi, Charles Q. (4 сентября 2012 г.). «Новая инопланетная планета „Татуин“ сулит хорошие перспективы для поиска инопланетян». Space.com . Получено 5 января 2013 г.
  5. ^ ab "Астрономы нашли первую многопланетную систему вокруг двойной звезды". SpaceDaily . 3 сентября 2012 г. Получено 5 января 2013 г.
  6. ^ abcd "Kepler-47 c". Архив экзопланет NASA . Получено 17 июля 2016 г.
  7. ↑ Кейн, Фрейзер (16 сентября 2008 г.). «Сколько лет Солнцу?». Вселенная сегодня . Получено 19 февраля 2011 г.
  8. ↑ Cain, Fraser (15 сентября 2008 г.). «Температура Солнца». Universe Today . Получено 19 февраля 2011 г.
  9. ^ abc "Двойные звездные системы, подобные Татуину, могут содержать планеты". BBC . 29 августа 2012 г. Получено 5 января 2013 г.
  10. ^ Лайнс, С.; Лейнхардт, З.М.; Паардекупер, С.; Баруто, К.; Тебо, П. (2014), "Формирование циркумбинарных планет: моделирование N-тел Kepler-34", The Astrophysical Journal , 782 (1): L11, arXiv : 1402.0509 , Bibcode : 2014ApJ...782L..11L, doi : 10.1088/2041-8205/782/1/L11, S2CID  119214559
  11. ^ Киппинг, Дэвид (2009). «Эффекты транзитного времени из-за экзолуны». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 392 (1): 181–189. arXiv : 0810.2243 . Bibcode : 2009MNRAS.392..181K. doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.13999.x . S2CID  14754293.
  12. ^ Хеллер, Р. (2012). «Обитаемость экзолун ограничена потоком энергии и орбитальной стабильностью». Астрономия и астрофизика . 545 : L8. arXiv : 1209.0050 . Bibcode : 2012A&A...545L...8H. doi : 10.1051/0004-6361/201220003. ISSN  0004-6361. S2CID  118458061.
  13. ^ ab LePage, Andrew J. (1 августа 2006 г.). «Обитаемые луны». Sky & Telescope .
  14. ^ Глатцмайер, Гэри А. «Как работают вулканы – Климатические эффекты вулканов». Архивировано из оригинала 23 апреля 2011 г. Получено 29 февраля 2012 г.
  15. ^ "Solar System Exploration: Io". Solar System Exploration . NASA. Архивировано из оригинала 16 декабря 2003 года . Получено 29 февраля 2012 года .
  16. ^ Nave, R. "Magnetic Field of the Earth" . Получено 29 февраля 2012 г. .
  17. ^ "В поисках обитаемых лун". Университет штата Пенсильвания . Получено 11 июля 2011 г.
  18. ^ Welsh, William F.; Orosz, Jerome A.; Carter, Joshua A.; Fabrycky, Daniel C. (2014). «Недавние результаты Кеплера по циркумбинарным планетам». Труды Международного астрономического союза . 8 (S293): 125–132. arXiv : 1308.6328 . Bibcode : 2014IAUS..293..125W. doi : 10.1017/S1743921313012684 . ISSN  1743-9213.
  19. ^ ab Shamah, David (30 августа 2012 г.). «Новые миры открыты благодаря любезности американо-израильской команды». The Times of Israel . Получено 5 января 2013 г.


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Kepler-47c&oldid=1241795983"