Gliese 581 ( / ɡ l i z ə / ) es una estrella de tipo espectral M3V (una enana roja ) en el centro del sistema planetario Gliese 581, a unos 20 años luz de distancia de la Tierra en la constelación de Libra . Su masa estimada es aproximadamente un tercio de la del Sol , y es la 89ª estrella conocida más cercana al Sol. Gliese 581 es una de las enanas M más antiguas y menos activas, su baja actividad estelar es un mejor augurio que la mayoría de sus planetas que retienen atmósferas significativas y del impacto esterilizante de las llamaradas estelares. [18]
Size of the Sun (izquierda) y Gliese 581 (derecha). | |
Datos de observación Epoch J2000.0 Equinox J2000.0 | |
---|---|
Constelación | Libra [1] |
Ascensión recta | 15 h 19 m 26,8269 s [2] |
Declinación | −07 ° 43 ′ 20,189 ″ [2] |
Magnitud aparente (V) | 10.56 a 10.58 [nota 1] |
Caracteristicas | |
Tipo espectral | M3V [5] |
Índice de color B − V | 1,61 [6] |
Tipo variable | POR Dra. [7] [nota 2] |
Astrometria | |
Velocidad radial (R v ) | −9,5 ± 0,5 [6] km / s |
Movimiento adecuado (μ) | REAL ACADEMIA DE BELLAS ARTES: -1 221 0.289 ± 0.160 [2] mas / yr diciembre .: −97,237 ± 0,105 [2] mas / año |
Paralaje (π) | 158,64 ± 0,35 [2] mas |
Distancia | 20,56 ± 0,05 ly (6,30 ± 0,01 pc ) |
Magnitud absoluta (M V ) | 11,6 [11] |
Detalles | |
Masa | 0,31 [12] M ☉ |
Radio | 0,299 ± 0,010 [13] R ☉ |
Luminosidad (bolométrica) | 0.013 [5] L ☉ |
Luminosidad (visual, L V ) | 0.002 [nota 3] L ☉ |
Gravedad superficial (log g ) | 4,92 ± 0,10 [14] cgs |
Temperatura | 3480 ± 48 [14] K |
Metalicidad [Fe / H] | −0,33 ± 0,12 [14] des |
Rotación | 132,5 ± 6,3 días [15] |
Edad | 7 a 11 [12] [16] Gyr |
Otras designaciones | |
HO Librae , HO Libra, BD −07 ° 4003, GJ 581, HIP 74995, LFT 1195, LHS 394, LPM 564, LTT 6112, NLTT 39886, TYC 5594-1093-1, Wolf 562. [6] [17] | |
Referencias de la base de datos | |
SIMBAD | La estrella |
mi | |
B | |
C | |
D | |
f (artefacto) | |
gramo |
Historia de observaciones
Gliese 581 se conoce al menos desde 1886, cuando se incluyó en la Southern Durchmusterung (SD) de Eduard Schönfeld , la cuarta parte de la Bonner Durchmusterung . La designación correspondiente es BD -7 4003. [19]
Caracteristicas
El nombre Gliese 581 se refiere al número de catálogo del catálogo Gliese de estrellas cercanas de la encuesta de 1957 de 965 estrellas ubicadas dentro de los 20 parsecs de la Tierra . Otros nombres de esta estrella incluyen BD-07 ° 4003 ( catálogo BD , primera publicación conocida) y HO Librae ( designación de estrella variable ). No tiene un nombre individual como Sirius o Procyon . [6] [17] La estrella es una enana roja con tipo espectral M3V, ubicada a 20,4 años luz de distancia de la Tierra . Se encuentra a unos dos grados al norte de Beta Librae , la estrella más brillante de la constelación de Libra . Se estima que su masa es aproximadamente un tercio de la del Sol , y es el 89º sistema estelar conocido más cercano al Sol. [20]
Una estrella enana de clase M como Gliese 581 tiene una masa mucho menor que la del Sol, lo que hace que la región del núcleo de la estrella fusione hidrógeno a una velocidad significativamente menor. A partir de la magnitud y la distancia aparentes, los astrónomos han estimado una temperatura efectiva de 3200 K y una luminosidad visual del 0,2% de la del Sol. [21] Sin embargo, una enana roja como Gliese 581 irradia principalmente en el infrarrojo cercano , con una emisión máxima a una longitud de onda de aproximadamente 830 nm (estimada utilizando la ley de desplazamiento de Wien , que asume que la estrella irradia como un cuerpo negro ), por lo que un La estimación subestimará la luminosidad total de la estrella. [5] (A modo de comparación, la emisión máxima del Sol es de aproximadamente 530 nm, en el medio de la parte visible del espectro). Cuando se tiene en cuenta la radiación en todo el espectro (no solo en la parte que los humanos pueden ver), algo conocido como la corrección bolométrica, esta estrella tiene una luminosidad bolométrica del 1,3% de la luminosidad total del Sol . [5] [21] Un planeta necesitaría estar situado mucho más cerca de esta estrella para recibir una cantidad de energía comparable a la de la Tierra. La región del espacio alrededor de una estrella donde un planeta recibiría aproximadamente la misma energía que la Tierra a veces se denomina " Zona Ricitos de Oro " o, más prosaicamente, zona habitable . La extensión de dicha zona no es fija y es muy específica para cada sistema planetario . [22] Gliese 581 es una estrella muy antigua. Su lenta rotación la vuelve muy inactiva, lo que la hace más adecuada que la mayoría de las enanas rojas para tener planetas habitables. [18]
Gliese 581 está clasificada como una estrella variable del tipo BY Draconis , y se le ha dado la designación de estrella variable HO Librae. Esta es una estrella que exhibe variabilidad debido a la presencia de manchas estelares combinadas con la rotación de la estrella. Sin embargo, la variabilidad medida está cerca del margen de error y, si es real, lo más probable es que sea una variabilidad a largo plazo. [5] Su brillo es estable al 1%. [23] Gliese 581 emite rayos X. [24]
Sistema planetario
El sistema planetario Gliese 581 es el sistema ligado gravitacionalmente que comprende la estrella Gliese 581 y los objetos que la orbitan. Se sabe que el sistema consta de al menos tres planetas descubiertos utilizando el método de velocidad radial , junto con un disco de escombros . La notoriedad del sistema se debe principalmente a los primeros descubrimientos exoplanetarios , entre 2008 y 2010, de posibles planetas terrestres que orbitan dentro de su zona habitable y la proximidad relativamente cercana del sistema al Sistema Solar a 20 años luz de distancia. Sin embargo, su historial de observación es controvertido debido a falsas detecciones y conjeturas y con el método de velocidad radial que proporciona poca información sobre los planetas en sí más allá de su masa.
Se cree que los planetas confirmados están ubicados cerca de la estrella con órbitas casi circulares. En orden de distancia a la estrella, estos son Gliese 581e , Gliese 581b y Gliese 581c . Las letras representan el orden de descubrimiento, siendo b el primer planeta en ser descubierto alrededor de la estrella.
Historial de observación
El primer anuncio de un planeta alrededor de la estrella fue Gliese 581b descubierto por astrónomos en el Observatorio de Ginebra en Suiza y la Universidad de Grenoble en Francia. Detectado en agosto de 2005 y utilizando datos extensos del espectrómetro ESO / HARPS , fue el quinto planeta descubierto alrededor de una enana roja. [5] Otras observaciones del mismo grupo dieron como resultado la detección de dos planetas más, Gliese 581c y Gliese 581d . [21] [25] [26] Se pensó originalmente que el período orbital de Gliese 581d era de 83 días, pero luego se revisó a un valor más bajo de 67 días. [27] La distancia orbital revisada la colocaría en los límites exteriores de la zona habitable, la distancia a la que se cree posible que exista agua líquida en la superficie de un cuerpo planetario, dadas las condiciones atmosféricas favorables. Se estimó que Gliese 581d recibe aproximadamente el 30% de la intensidad de la luz que la Tierra recibe del Sol. En comparación, la luz solar en Marte tiene aproximadamente el 40% de la intensidad de la de la Tierra, aunque si hay altos niveles de dióxido de carbono en la atmósfera planetaria, el efecto invernadero podría mantener las temperaturas por encima del punto de congelación. [28]
El siguiente descubrimiento fue el planeta interior Gliese 581e , también realizado por el Observatorio de Ginebra y utilizando datos del instrumento HARPS, fue anunciado el 21 de abril de 2009. [27] Este planeta, con una masa mínima de 1,9 Tierras, era en ese momento el exoplaneta confirmado menos masivo identificado alrededor de una estrella de la secuencia principal. [26]
El 29 de septiembre de 2010, los astrónomos que utilizaron el Observatorio Keck propusieron dos planetas adicionales, Gliese 581f y Gliese 581g , ambos en órbitas casi circulares basándose en el análisis de una combinación de conjuntos de datos de los instrumentos HARPS y HIRES . Se pensaba que el planeta propuesto Gliese 581f era un planeta de 7 masas terrestres en una órbita de 433 días y demasiado frío para soportar agua líquida. El planeta candidato Gliese 581g atrajo más atención: apodado el Mundo de Zarmina por uno de sus descubridores, [29] la masa predicha de Gliese 581g estaba entre 3 y 4 masas terrestres, con un período orbital de 37 días. Se calculó que la distancia orbital estaba bien dentro de la zona habitable de la estrella, aunque se esperaba que el planeta estuviera bloqueado por mareas con un lado del planeta siempre mirando hacia la estrella. [29] [30] En una entrevista con Lisa-Joy Zgorski de la National Science Foundation , se le preguntó a Steven Vogt qué pensaba sobre las posibilidades de vida que existen en Gliese 581g. Vogt se mostró optimista: "No soy biólogo, ni quiero jugar a uno en la televisión. Personalmente, dada la ubicuidad y la propensión de la vida a florecer donde sea posible, diría que ... las posibilidades de vida en este planeta son 100%. Casi no tengo ninguna duda al respecto ". [31]
Dos semanas después del anuncio del descubrimiento de Gliese 581f y Gliese 581g , el astrónomo Francesco Pepe del Observatorio de Ginebra informó que en un nuevo análisis de 179 mediciones tomadas por el espectrógrafo HARPS durante 6.5 años, ni el planeta g ni el planeta f eran detectables, [ 32] [33] y las mediciones relevantes se incluyeron en un artículo cargado en el servidor de preimpresión arXiv, aunque aún no se ha publicado en una revista arbitrada. [34] La inexistencia de Gliese 581f fue aceptada con relativa rapidez: se demostró que las variaciones de velocidad radial que llevaron al supuesto descubrimiento de Gliese 581f se asociaron en cambio con el ciclo de actividad estelar en lugar de un planeta en órbita. [35] No obstante, la existencia del planeta g siguió siendo controvertida: Vogt respondió en los medios de comunicación que apoyaba el descubrimiento [36] [37] y surgieron dudas sobre si el efecto se debía a la suposición de órbitas circulares en lugar de excéntricas [ 38] o los métodos estadísticos utilizados. [39]
El análisis bayesiano no encontró evidencia clara de una quinta señal planetaria en el conjunto de datos combinados HIRES / HARPS, [40] [41] aunque otros estudios llevaron a la conclusión de que los datos apoyaban la existencia del planeta g, aunque con fuertes degeneraciones en el parámetros como resultado del primer armónico excéntrico con el planeta exterior Gliese 581d. [42]
Partiendo del supuesto de que el ruido presente en los datos estaba correlacionado (ruido rojo en lugar de ruido blanco), Roman Baluev cuestionó no solo la existencia del planeta g, sino también Gliese 581d, sugiriendo que solo había tres planetas (Gliese 581b, c, ye) presente. [43] [44]
El 27 de noviembre de 2012, la Agencia Espacial Europea anunció que el observatorio espacial Herschel había descubierto un cinturón de cometas "entre 25 ± 12 AU y más de 60 AU". [45] Debe tener "al menos 10 veces" más cometas que el sistema solar. Esto probablemente descarta los planetas con masa de Saturno más allá de 0,75 AU. [46] Sin embargo, otro planeta (no descubierto) más alejado, digamos un planeta con masa de Neptuno a 5 UA, podría ser necesario para mantener el cinturón de cometas lleno. [45]
Se ofreció una objeción diferente contra la existencia de Gliese 581d en un estudio de 2014 cuyos autores argumentaron que Gliese 581d es "un artefacto de actividad estelar que, cuando se corrige de manera incompleta, provoca la detección falsa del planeta g ". [47] [48] Esto sigue siendo controvertido, ya que un documento de 2015 está de acuerdo con el análisis de 2014 [49] y otro en desacuerdo. [50] [51] [52]
Planetas
El análisis continuo del sistema ha producido varios modelos para la disposición orbital del sistema. No existe un consenso actual y se han propuesto modelos de 3, 4, 5 y 6 planetas para abordar los datos de velocidad radial disponibles. La mayoría de estos modelos predicen, sin embargo, que los planetas interiores están cerca con órbitas circulares, mientras que los planetas exteriores, particularmente Gliese 581d, si existiera, están en órbitas más elípticas.
Los modelos de la zona habitable de Gliese 581 muestran que se extiende desde aproximadamente 0,1 a 0,5 AU tomando parte de la órbita de Gliese 581d. Los primeros tres planetas orbitan más cerca de la estrella que el borde interior de la zona habitable, con los planetas dyg orbitando dentro de ella. [47]
Compañero (en orden de estrella) | Masa | Semieje mayor ( AU ) | Período orbital ( días ) | Excentricidad | Inclinación | Radio |
---|---|---|---|---|---|---|
mi | ≥1,7 ± 0,2 millones ⊕ | 0,02815 ± 0,00006 | 3,1490 ± 0,0002 | 0,00-0,06 | - | - |
B | ≥15,8 ± 0,3 M ⊕ | 0,04061 ± 0,00003 | 5.3686 ± 0.0001 | 0,00-0,03 | - | - |
C | ≥5,5 ± 0,3 M ⊕ | 0,0721 ± 0,0003 | 12,914 ± 0,002 | 0,00-0,06 | - | - |
g (sin confirmar) | ≥2,2 M ⊕ | 0,13 | 32 | 0,00 | - | - |
d [52] (sin confirmar) | 6,98 ± 0,3 M ⊕ | 0,21847 ± 0,00028 | 66,87 ± 0,13 | 0,00-0,25 | - | - |
Disco de escombros [45] | 25 ± 12 AU–> 60 AU | 30 ° - 70 ° | - |
Planetas confirmados
Gliese 581e
Gliese 581e es el planeta más interno y, con una masa mínima de 1,7 masas terrestres, es el menos masivo de los tres. Descubierto en 2009, también es el planeta confirmado más reciente que se ha descubierto en este sistema. [27] Se necesitan 3,15 días para completar una órbita. Los análisis iniciales sugirieron que la órbita del planeta es bastante elíptica, pero después de corregir las mediciones de velocidad radial para la actividad estelar, los datos ahora indican una órbita circular. [47]
Gliese 581b
Gliese 581b es el planeta más masivo que se sabe que orbita Gliese 581 y fue el primero en ser descubierto. [5]
Gliese 581c
Gliese 581c es el tercer planeta que orbita Gliese 581. Fue descubierto en abril de 2007. [21] En su artículo de 2007, Udry et al. afirmó que si Gliese 581c tiene una composición de tipo terrestre, tendría un radio de 1.5R ⊕ , lo que lo habría convertido en ese momento en "el más parecido a la Tierra de todos los exoplanetas conocidos". [21] No se puede tomar una medición directa del radio porque, visto desde la Tierra, el planeta no transita su estrella. La masa mínima del planeta es 5,5 veces la de la Tierra. El planeta inicialmente atrajo la atención por ser potencialmente habitable, aunque desde entonces esto se ha descartado. [53] Se ha estimado que la temperatura media de la superficie del cuerpo negro se encuentra entre -3 ° C (para un albedo similar a Venus ) y 40 ° C (para un albedo similar a la Tierra), [21] sin embargo, las temperaturas podrían ser mucho más altas (alrededor de 500 grados Celsius) debido a un efecto invernadero desbocado similar al de Venus . [53] [54] Algunos astrónomos creen que el sistema pudo haber sufrido una migración planetaria y que Gliese 581c se pudo haber formado más allá de la línea de congelación , con una composición similar a cuerpos helados como Ganímedes . Gliese 581c completa una órbita completa en poco menos de 13 días. [21]
Planetas no confirmados
Gliese 581g
Gliese 581g, conocido extraoficialmente como el mundo de Zarmina, [29] es un exoplaneta no confirmado (y disputado) [55] que se afirma que orbita dentro del sistema planetario Gliese 581, a veinte años luz de la Tierra. Fue descubierto por el estudio de exoplanetas Lick-Carnegie , y es el sexto planeta encontrado orbitando la estrella (se descubrió que Gliese 581 f era un artefacto); [56] sin embargo, su existencia no pudo ser confirmada por el equipo de estudio del Observatorio Europeo Austral (ESO) / Buscador de Planetas de Velocidad Radial de Alta Precisión (HARPS), y su existencia sigue siendo controvertida. Se cree que está cerca de la mitad de la zona habitable de su estrella . [57] Eso significa que podría sostener agua líquida, una necesidad para toda la vida conocida , en su superficie, si existen condiciones atmosféricas favorables en el planeta.
Se afirmó que Gliese 581g fue detectado por los astrónomos del Estudio de Exoplanetas Lick-Carnegie . Los autores afirmaron que se necesitaban conjuntos de datos del espectrómetro Echelle de alta resolución (HIRES) y HARPS para detectar el planeta; sin embargo, el equipo de inspección de ESO / HARPS no pudo confirmar su existencia. El planeta permaneció sin confirmar ya que no se pudo llegar a un consenso sobre su existencia. El reanálisis adicional solo encontró evidencia de cuatro planetas , pero el descubridor, Steven S. Vogt , no estuvo de acuerdo con esas conclusiones; otro estudio de Guillem Anglada-Escudé más tarde apoyó la existencia del planeta. En 2012, un nuevo análisis de Vogt apoyó su existencia. [58] Un nuevo estudio en 2014 concluyó que era un falso positivo; [59] sin embargo, en 2015, un nuevo análisis de los datos sugirió que aún podrían existir. Se cree que el planeta está bloqueado por mareas a su estrella. Si el planeta tiene una atmósfera densa , es posible que pueda hacer circular calor. La habitabilidad real del planeta depende de la composición de su superficie y la atmósfera. Se cree que tiene temperaturas alrededor de -37 a -11 ° C (-35 a 10 ° F). En comparación, la Tierra tiene una temperatura superficial promedio de 15 ° C (59 ° F), mientras que Marte tiene una temperatura superficial promedio de alrededor de -63 ° C (-81 ° F). El planeta tiene, según Vogt, un "100%" [60] de posibilidades de albergar vida, pero esto se discute.
Gliese 581d
Gliese 581d es un exoplaneta que actualmente se disputa debido a un análisis inexacto causado por el ruido y la actividad estelar, [47] [48] y el Archivo de Exoplanetas de la NASA lo considera refutado . [61] Esto sigue siendo controvertido, con un artículo de 2015 que está de acuerdo con el análisis de 2014 [49] y otro en desacuerdo con él. [52] Un documento de 2019 sobre planetas que orbitan alrededor de enanas M enumera GJ 581 d (aunque lo designan como GJ 581 e). [62] Se cree que la masa del planeta es de 6,98 Tierras y su radio, asumiendo una composición similar a la de la Tierra, se cree que es 2,2R ⊕ , lo que la convierte en una super-Tierra . Se cree que su período orbital es de 66,87 días de duración, con un eje semi-mayor de 0,21847 AU, con una excentricidad ilimitada. El análisis sugiere que orbita dentro de la zona habitable de la estrella , donde las temperaturas son las adecuadas para sustentar la vida. [63] [53] [54]
SETI
El sistema Gliese 581 ha sido el objetivo de las búsquedas SETI y Active SETI de vida extraterrestre. A Message from Earth (AMFE) es una señal de radio digital de alta potencia que se envió el 9 de octubre de 2008, hacia Gliese 581c. La señal es una cápsula del tiempo digital que contiene 501 mensajes que fueron seleccionados a través de un concurso en el sitio de redes sociales Bebo. El mensaje se envió utilizando el radiotelescopio de radar Yevpatoria RT-70 de la Agencia Espacial Nacional de Ucrania. La señal llegará a Gliese 581 a principios de 2029. [64]
Usando SETI óptico, Ragbir Bhathal afirmó haber detectado un pulso de luz inexplicable desde la dirección del sistema Gliese 581 en 2008. [65]
En 2012, el Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía de la Universidad de Curtin en Perth, Gliese 581 fue el objetivo preciso de Australian Long Baseline Array utilizando tres instalaciones de radiotelescopios en Australia y la técnica de interferometría de línea de base muy larga, sin embargo, no se encontraron señales candidatas. [66]
Disco de escombros
En el borde exterior del sistema hay un enorme disco de escombros que contiene más cometas que el Sistema Solar. El disco de desechos tiene una inclinación de entre 30 ° y 70 °. [45] Si las órbitas planetarias se encuentran en el mismo plano, sus masas estarían entre 1,1 y 2 veces los valores de masa mínimos. [nota 4]
Ver también
- Habitabilidad de los sistemas de enanas rojas
- Listas de exoplanetas
- Gliese 876
Notas
- ^ Gliese 581 se clasifica como una variable BY Draconis en el Catálogo general de estrellas variables . [3] Este catálogo da una magnitud máxima de 10,56 y mínima de magnitud 10,58 para una variabilidad relativamente baja de 20 mmag (0,020 magnitudes). [4] Para obtener datos completos, consulte la descripción de los datos y "La tabla combinada de GCVS Vols I-III y NL 67-78 con coordenadas mejoradas, Catálogo general de estrellas variables" . Instituto Astronómico Sternberg . Consultado el 27 de abril de 2009 .
- ↑ En 1994 Edward Weis concluyó que Gliese 581, como la mitad de las 43 estrellas enanas M que estudió durante un período de varios años, mostró variabilidad a largo plazo (y en la página 1137, la figura 1 muestra que Gliese 581 tenía una magnitud de 10,58 en 1982 y entre 10,57 y 10,56 de 1985 a 1990). [8] Bonfils señaló en 2005 que Gliese 581 "se ha clasificado como una estrella variable (HO Lib), pero su variabilidad (Weis 1994) es sólo marginalmente significativa. Si es real, sería en una escala de tiempo de varios años, con breves la variabilidad del término es como máximo ∼0.006 mag. " [9] Las mediciones de MOST mostraron una variabilidad a corto plazo de aproximadamente 5 mmag (medio por ciento) durante un período de unas pocas semanas. [10]
- ^ Tomando la magnitud absoluta de Gliese 581,, con la magnitud absoluta del Sol, , la luminosidad visual se puede calcular a partir de, .
- ^ El método de la velocidad radial permite determinar la masa mínima que es el producto de la masa verdadera con el seno de la inclinación orbital, denotado m sen i . En general, se desconoce la inclinación. Para una inclinación dada, la masa verdadera es, por tanto, la masa mínima multiplicada por 1 / sen i .
Referencias
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enlaces externos
- Gran descubrimiento: un nuevo planeta podría albergar agua y vida Space.com
- Gliese 581 / HO Librae Solstation.com
- Enciclopedia de planetas extrasolares : Gl 581
- AstronomyCast: Gliese 581
- Calculadora de rango SETI
- ¿Todo mojado? Los astrónomos afirman el descubrimiento de un planeta similar a la Tierra , Scientific American
- Posición de Gliese 581 marcada en el espacio local (esquina superior derecha)
- Foto de la constelación de Libra con Gliese 581
- Concepciones artísticas de los planetas de Gliese 581
- Especulación sobre geología / geoquímica de Gliese 581c The Geochemical Society
- Los modelos informáticos sugieren atmósferas planetarias planetarias y extrasolares: un gas, gas, gas Universidad de Washington en St. Louis
- Interacciones de planetas extrasolares por Rory Barnes y Richard Greenberg, Laboratorio Lunar y Planetario, Universidad de Arizona
- Se descubre un planeta parecido a la Tierra que puede albergar vida Ctv.ca
- Gliese 581 - La "enana roja" e implicaciones para su planeta "parecido a la tierra" Gliese 581c
- ¿Descubierto el gemelo de la Tierra?
Coordenadas : 15 h 19 m 26 s , −07 ° 43 ′ 20 ″