Gliese 581d / ɡ l i z ə / (a menudo abreviado como Gl 581d o GJ 581d ) es un planeta extrasolar en órbita dentro del sistema Gliese 581 , aproximadamente 20,4 años luz de distancia en la constelación de Libra . Es el tercer planeta reclamado en el sistema y (asumiendo un modelo de cinco planetas) el quinto en orden desde la estrella.
Descubrimiento | |
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Descubierto por | Udry y col. [1] |
Sitio de descubrimiento | Observatorio La Silla , Chile |
Fecha de descubrimiento | 24 de abril de 2007 [1] |
Método de detección | Velocidad radial |
Características orbitales | |
Epoch JD 2451409.762 [2] | |
Semieje mayor | 0,21847 ± 0,00028 AU (32,683,000 ± 42,000 km) [2] |
Excentricidad | 0 [2] |
Periodo orbital | 66,87 ± 0,13 [2] d 0.183 y 1.600 h |
Anomalía media | 56 ± 27 [2] |
Semi-amplitud | 1,91 ± 0,22 [2] |
Estrella | Gliese 581 [2] |
Características físicas | |
Radio medio | 2,20 [3] R ⊕ |
Masa | 6,98 [3] M ⊕ |
Aunque no se ha confirmado que sea un planeta terrestre y significativamente más masivo que la Tierra (con 6,98 masas terrestres), la Súper Tierra es el primer exoplaneta de masa terrestre que se considera que orbita dentro de la zona habitable de su estrella madre.
Suponiendo su existencia, las simulaciones climáticas por computadora han confirmado la posibilidad de la existencia de agua superficial y estos factores se combinan para una medida relativamente alta de habitabilidad planetaria .
Descubrimiento
Un equipo de astrónomos dirigido por Stéphane Udry del Observatorio de Ginebra utilizó el instrumento HARPS en el telescopio de 3,6 metros del Observatorio Europeo Austral en La Silla , Chile , para descubrir el planeta en 2007. El equipo de Udry empleó la técnica de velocidad radial , en la que la masa de un planeta se determina en función de las pequeñas perturbaciones que induce en la órbita de su estrella madre a través de la gravedad . [4]
Existencia en disputa
En septiembre de 2012, Roman Baluev filtró el "ruido rojo" de los datos de Keck y concluyó que la existencia de este planeta es probable sólo con 2,2 desviaciones estándar. [5] Ese mismo año, sin embargo, SS Vogt ( USNO ), junto con RP Butler y N. Haghighipour, confirmaron la existencia del planeta con una probabilidad mucho mayor; [6] también realizaron un análisis dinámico del sistema. Makarov y sus coautores realizaron trabajos adicionales sobre Gliese 581 como un sistema de cuatro planetas (por lo tanto, incluido el planeta d), que demuestra su estabilidad orbital a largo plazo. [7]
Un estudio de 2014 concluyó que Gliese 581d es "un artefacto de actividad estelar que, cuando se corrige de forma incompleta, provoca la detección falsa del planeta g ". [8] [9] [10] En 2015, un estudio de Guillem Anglada-Escudé y Mikko Tuomi descartó el trabajo de 2014 debido a una deficiencia significativa en el método estadístico adoptado. [11] [12] [13]
En 2016, ER Newton y sus colaboradores señalaron que para las primeras enanas M, los planetas en sus zonas habitables pueden tener períodos orbitales que coincidan con el período de rotación estelar (o en casos raros, como Gliese 581d, múltiplos del mismo); este aspecto complica seriamente la verificación de cualquiera de esos planetas. [14] Por lo tanto, este tipo de relación numérica no constituye un contraargumento válido contra la realidad de tal planeta, que tiende a fortalecer aún más el caso de la existencia de Gliese 581d.
Si la confirmación del planeta sigue siendo válida, Gliese 581d constituirá el primer planeta identificado para estar ubicado en una zona habitable estelar fuera del Sistema Solar, [15] [16] basado en estudios de 2007.
Características orbitales
Gliese 581d orbita Gliese 581 a 0.21847 AU, aproximadamente una quinta parte de la distancia que la Tierra orbita alrededor del Sol, aunque su excentricidad orbital no ha sido confirmada. Actualmente existen dos modelos para su órbita, uno circular como el de la Tierra y otro excéntrico como el de Mercurio . Estos se basan en el modelo de cuatro planetas y seis planetas para el sistema Gliese 581, respectivamente. Bajo el modelo de cuatro planetas, Gliese 581d probablemente estaría en una resonancia de órbita de espín de 2: 1, rotando dos veces por cada órbita de su estrella madre. Por lo tanto, el día en Gliese 581d debería tener aproximadamente 67 días terrestres. [7] [17]
La distancia orbital la sitúa en los límites exteriores de la zona habitable, la distancia a la que se cree posible que exista agua en la superficie de un cuerpo planetario. En el momento de su descubrimiento, originalmente se pensó que la órbita del planeta estaba más alejada. Sin embargo, a finales de abril de 2009, el equipo de descubrimiento original revisó su estimación original de los parámetros orbitales del planeta, encontrando que orbita más cerca de su estrella de lo que se determinó originalmente con un período orbital de 66,87 días. Concluyeron que el planeta se encuentra dentro de la zona habitable donde podría existir agua líquida, [18] [19] confirmando así estudios previos. Además, los datos [20] también sugirieron que el exoplaneta propuesto [21] podría tener al menos uno [22] o más océanos grandes.
Características físicas
El movimiento de la estrella madre indica una masa mínima para Gliese 581d de 5.6 masas terrestres (análisis anteriores dieron valores más altos). [2] Las simulaciones dinámicas del sistema Gliese 581, asumiendo que las órbitas de los tres planetas son coplanares, muestran que el sistema se vuelve inestable si las masas de los planetas exceden de 1,6 a 2 veces los valores mínimos. Usando valores de masa mínimos anteriores para Gliese 581d, esto implica un límite de masa superior para Gliese 581d de 13,8 masas terrestres. [18] Sin embargo, se desconoce la composición del planeta.
Clima y habitabilidad
Como no se sabe que el planeta transite desde la Tierra y las condiciones atmosféricas no son observables con la tecnología actual, hasta la fecha no se ha confirmado ninguna atmósfera para el planeta. Como tal, todas las predicciones climáticas para el planeta se basan en órbitas pronosticadas y modelos informáticos de las condiciones atmosféricas teóricas.
Debido a que se creía que Gliese 581d orbitaba fuera de la zona habitable de su estrella, originalmente se pensó que era demasiado fría para que hubiera agua líquida. Con la órbita revisada de 2009, las simulaciones climáticas realizadas por investigadores en Francia en 2011 indicaron posibles temperaturas adecuadas para el agua superficial a suficiente presión atmosférica. [23] Según Stéphane Udry , "podría estar cubierto por un 'océano grande y profundo'; es el primer candidato a planeta océano serio ". [24]
En promedio, la luz que Gliese 581d recibe de su estrella tiene 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. [23] Eso podría sugerir que Gliese 581d es demasiado frío para soportar agua líquida y, por lo tanto, es inhóspito para la vida. Sin embargo, un efecto invernadero atmosférico puede elevar significativamente las temperaturas planetarias. Por ejemplo, la temperatura media de la Tierra sería de unos -18 ° C [25] sin gases de efecto invernadero, oscilando entre unos 100 ° C en el lado diurno y -150 ° C en la noche, muy similar a la que se encuentra en la Luna . Si la atmósfera de Gliese 581d produce un efecto invernadero suficientemente grande y la geofísica del planeta estabiliza los niveles de CO 2 (como lo hace la Tierra a través de la tectónica de placas), entonces la temperatura de la superficie podría permitir un ciclo del agua líquida, posiblemente permitiendo que el planeta albergue vida. [26] [27] [28] [29] Cálculos de Barnes et al. Sin embargo, sugieren que el calentamiento de las mareas es demasiado bajo para mantener activa la tectónica de placas en el planeta, a menos que el calentamiento radiogénico sea algo más alto de lo esperado. [30]
Gliese 581d es probablemente demasiado masivo para estar hecho solo de material rocoso. Es posible que se haya formado originalmente en una órbita más distante como un planeta helado que luego migró más cerca de su estrella. [15] [31]
Hola desde la tierra
Como parte de las celebraciones de la Semana Nacional de la Ciencia 2009 en Australia, la revista Cosmos lanzó un sitio web llamado "Hola desde la Tierra" para recopilar mensajes y transmitirlos a Gliese 581d. La longitud máxima de los mensajes era de 160 caracteres y estaban restringidos al idioma inglés . En total, se recopilaron 25.880 mensajes de 195 países de todo el mundo. Los mensajes fueron transmitidos desde el radiotelescopio DSS-43 de 70 m en el Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo de Canberra en Tidbinbilla, Australia , el 28 de agosto de 2009. [32]
En la cultura popular
Gliese 581d es el escenario del episodio " Smile " de Doctor Who . [33] También se muestra en El universo de Stephen Hawking ' Episodio 3 s: La historia de todas las cosas.
Ver también
- Tierra analógica
- Gliese 667 Cc
- HD 85512 b
- Kepler 22 b
- Lista de exoplanetas potencialmente habitables
Referencias
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enlaces externos
- Semana Nacional de la Ciencia 2009 - Envíe un mensaje a Gliese 581d
- Wordsworth, RD; et al. (2010). "¿Gliese 581d es habitable? Algunas limitaciones del modelado del clima radiativo-convectivo". Astronomía y Astrofísica . 522 : A22. arXiv : 1005.5098 . Bibcode : 2010A & A ... 522A..22W . doi : 10.1051 / 0004-6361 / 201015053 .
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