K2-141b (también designado EPIC 246393474.01 ) es un exoplaneta rocoso masivo que orbita muy cerca de una estrella naranja de secuencia principal K2-141. El planeta fue descubierto por primera vez por el telescopio espacial Kepler durante su misión K2 "Second Light" y luego observado por el espectrógrafo HARPS-N. Se clasifica como un período ultracorto (USP) y se confirma que es de naturaleza terrestre. Su alta densidad implica un núcleo de hierro masivo que ocupa entre el 30% y el 50% de la masa total del planeta. [3]
Descubrimiento | |
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Sitio de descubrimiento | Observatorio espacial Kepler |
Fecha de descubrimiento | 2018 |
Método de detección | Tránsito |
Características orbitales | |
Semieje mayor | 0,00716 +0.00055 −0.00065AU [1] (1.071.000+82.000 −97.000 km) |
Excentricidad | 0 [1] |
Periodo orbital | 0,2803244 ± 0,0000015 d (24,220,03 ± 0,13 s; 6,727786 ± 3,6 × 10 −5 h) [1] |
Inclinación | 86,3 +2,7 −3,6[1] |
Estrella | K2-141 |
Características físicas | |
Radio medio | 1,51 ± 0,05 [1] R ⊕ |
Masa | 5,08 ± 0,41 [1] M ⊕ |
Densidad media | 8,2 ± 1,1 g / cm 3 (4,74 ± 0,64 oz / pulgada cúbica) [1] |
Gravedad superficial | 2.23 +0,35 −0,31 gramo |
Albedo | ~0,30 ± 0,6 |
Temperatura | 2039 K (1766 ° C) (equilibrio) [1] 3270 K (lado diurno) 73,1 K (lado nocturno) [2] |
Caracteristicas
Masa y radio
Como la mayoría de los exoplanetas conocidos, K2-141b se detectó utilizando el método de tránsito, donde un planeta bloquea una pequeña fracción de la luz de su estrella cuando pasa entre nuestra línea de visión y su anfitrión. Este método solo puede determinar el radio del planeta, no su masa. Sin embargo, K2-141b también fue detectado por el método de velocidad radial usando el espectrógrafo HARPS-N. Por lo tanto, su masa también podría determinarse junto con su radio. El planeta está clasificado como una Super-Tierra , siendo significativamente más grande y más masivo que la Tierra, pero no tan grande como los gigantes de hielo Urano y Neptuno . K2-141b tiene un radio de 1.51 R ⊕ , por debajo del umbral de 1.6 R ⊕ donde se espera que la mayoría de los planetas acumulen atmósferas espesas de hidrógeno y helio, transformándolos en mini-Neptunes . La masa del planeta confirma que es rocosa. Tiene una masa de 5,08 M ⊕ , lo que le da a K2-141b una alta densidad de 8,2 g / cm 3 , aproximadamente 1,48 veces la densidad de la Tierra. Esta alta densidad implica una composición con un gran núcleo de hierro que ocupa entre el 30% y el 50% de la masa total del planeta. [3]
Orbita
K2-141b tiene uno de los períodos orbitales más cortos conocidos de cualquier exoplaneta confirmado. Con un período orbital de solo 6,7 horas, es el planeta de período más corto conocido hasta la fecha con una masa determinada con precisión. [4] Solo unos pocos planetas, incluidos los que se encuentran alrededor de Kepler-70 , tienen períodos orbitales más cortos. En esta proximidad, es muy probable que K2-141b esté bloqueado por las mareas con su estrella anfitriona, lo que significa que el mismo lado del planeta siempre se enfrenta a la estrella. Tiene un semieje mayor de 0,00716 + 0,00055−0,00065 AU . A modo de comparación, el perihelio de Mercurio está 0.307499 AU , más de 41 veces más lejos del Sol .
Atmósfera y clima
A pesar de su naturaleza terrestre, K2-141b está lejos de ser habitable. Su proximidad extremadamente cercana a su estrella anfitriona ha dado como resultado una temperatura de equilibrio de aproximadamente 2.039 K (1.766 ° C; 3.211 ° F). [3] Sin embargo, la temperatura real probablemente sea mucho más alta. Aproximadamente dos tercios de K2-141b se enfrentan a la luz del día perpetua. El lado nocturno experimenta temperaturas frías por debajo de -200 ° C (73,1 K; -328,0 ° F). El lado diurno del exoplaneta, a un estimado de 3.000 ° C (3.270 K; 5.430 ° F), es lo suficientemente caliente no solo para derretir rocas sino también para vaporizarlas. [5]
Se cree que K2-141b tiene atmósfera y océanos, que son magma y probablemente decenas de kilómetros de profundidad. Se desconoce la composición de la atmósfera, pero es probable que consista en metales vaporizados que son comunes en forma sólida en la Tierra. Se cree que la atmósfera tiene velocidades extremas del viento de más de 1,75 kilómetros por segundo. Las temperaturas son lo suficientemente altas como para que el magma de los océanos pueda vaporizarse a la atmósfera. El vapor mineral formado por la roca evaporada es arrastrado hacia el lado gélido de la noche por vientos supersónicos y las rocas "llueven" de regreso a un océano de magma. Las corrientes resultantes fluyen de regreso al lado de día caluroso del exoplaneta, donde la roca se evapora una vez más. [5] Si la atmósfera del planeta tiene altos niveles de sodio, entonces el sodio sólido podría deslizarse lentamente hacia los océanos del planeta, de manera similar a como se mueven los glaciares en la Tierra. [2]
Estrella anfitriona
K2-141 es una estrella de secuencia principal K5 a unos 61 parsecs (202 años luz) de distancia, en dirección a la constelación de Piscis . Según el tipo espectral (K5 / 6 D) de la estrella, el color de la estrella es naranja. [6] Tiene un radio de 0.681 ± 0.018 R ☉ y una masa de 0.708 ± 0.028 M ☉ . Tiene una temperatura de 4599 ± 79 K y tiene entre 1,6 y 12,9 mil millones de años. [3] A modo de comparación, el Sol tiene una temperatura de 5778 K y tiene 4.500 millones de años.
Ver también
Referencias
- ^ a b c d e f g h "K2-141 b PÁGINA DE RESUMEN DEL PLANETA CONFIRMADO" . Archivo de exoplanetas de la NASA . Consultado el 5 de marzo de 2018 .
- ^ a b "Modelado de la atmósfera del planeta de lava K2-141b: implicaciones para la espectroscopia de baja y alta resolución" . Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 499 (4): 4605–4612. 4 de noviembre de 2020. arXiv : 2010.14101 . doi : 10.1093 / mnras / staa2487 . Consultado el 22 de junio de 2021 .
- ^ a b c d Malavolta, Luca; et al. (2018). "Una super-Tierra rocosa de período ultracorto con un eclipse secundario y un compañero similar a Neptuno alrededor de K2-141". El diario astronómico . 155 (3). 107. arXiv : 1801.03502 . Código bibliográfico : 2018AJ .... 155..107M . doi : 10.3847 / 1538-3881 / aaa5b5 .
- ^ Barragán, O., Gandolfi, D., Dai, F. (4 de mayo de 2018). "K2-141 b Una supertierra de 5 M⊕ en tránsito por una estrella K7 V cada 6,7 h" . Astronomía y Astrofísica . 612 (Volumen 612, abril de 2018): 11. arXiv : 1711.02097 . doi : 10.1051 / 0004-6361 / 201732217 . Consultado el 22 de junio de 2021 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ a b "Vientos supersónicos, lluvias rocosas pronosticadas en el planeta de lava News" . Sala de redacción de la Universidad McGill . Universidad McGill . Consultado el 22 de junio de 2021 .
- ^ "K2-141 - Guía del universo" . Guía del espacio, los planetas y el resto del universo . Consultado el 22 de junio de 2021 .