Kepler-16b (formalmente Kepler-16 (AB) -b ) es un planeta extrasolar . Es un planeta de la masa de Saturno que consta de mitad gas y mitad roca y hielo, [2] y orbita una estrella binaria , Kepler-16 , con un período de 229 días. [1] "[Es] el primer ejemplo confirmado e inequívoco de un planeta circumbinario , un planeta que orbita no una, sino dos estrellas", dijo Josh Carter del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica , uno de los miembros del equipo de descubrimiento. [3]
Descubrimiento | |
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Descubierto por | Laurance Doyle [1] |
Fecha de descubrimiento | 15 de septiembre de 2011 |
Método de detección | Tránsito ( Misión Kepler ) |
Características orbitales | |
Semieje mayor | 0,7048 ± 0,0011 AU (105,440,000 ± 160,000 km) |
Excentricidad | 0,0069 ± 0,0015 |
Periodo orbital | 228.776 ± 0.037 d |
Inclinación | 90,0322 ± 0,0023 |
Longitud del nodo ascendente | 0,003 ± 0,013 |
Longitud del periastrón | 106,51 ± 0,32 |
Argumento de periastrón | 318 ± 22 |
Estrella | Kepler-16 (KOI-1611) |
Características físicas | |
Radio medio | 0,7538 (± 0,0025) R J |
Masa | 0,333 (± 0,015) M J |
Densidad media | 0,964 (± 0,047) g cm −3 |
Gravedad superficial | 14,52 (± 0,7) m / s² |
Temperatura | 188 K (-85 ° C; -121 ° F) |
Kepler-16b se descubrió mediante el observatorio espacial a bordo de la NASA 's nave espacial Kepler . [4] Los científicos pudieron detectar Kepler-16b usando el método de tránsito , cuando notaron el oscurecimiento de una de las estrellas del sistema incluso cuando la otra no la eclipsaba. [4] Además, la duración de los tránsitos y el tiempo de todos los eclipses y tránsitos de Kepler-16b y sus estrellas en el sistema ha permitido una precisión inusualmente alta en los cálculos de los tamaños y masas de los objetos en el sistema Kepler-16. [5] El líder del equipo de descubrimiento de Kepler-16b, Laurance Doyle del Instituto SETI en Mountain View , California , dijo sobre esta precisión: "Creo que este es el planeta mejor medido fuera del sistema solar ". [5] Por ejemplo, el radio de Kepler-16b se conoce dentro del 0.3%, mejor que el de cualquier otro exoplaneta conocido (a septiembre de 2011). [6]
Kepler-16b también es inusual porque cae dentro del radio que se pensaba que era el límite interno para la formación de planetas en un sistema estelar binario. [5] Según Sara Seager , experta planetaria del Instituto de Tecnología de Massachusetts , se pensaba que para que un planeta tuviera una órbita estable alrededor de un sistema de este tipo, tendría que estar al menos siete veces más lejos de las estrellas que las estrellas son unas de otras. [5] La órbita de Kepler-16b es sólo la mitad de esa distancia. [5]
Como se ve desde la Tierra, Kepler-16b dejó de transitar por la estrella más tenue en 2014 y dejará de cruzar la segunda estrella más brillante en 2018. Después de eso, Kepler-16b permanecerá indetectable utilizando el método de tránsito hasta alrededor de 2042. [5]
Kepler-16b orbita cerca del borde exterior de la zona habitable , [7] pero probablemente sea un gigante gaseoso con temperaturas superficiales alrededor de −100 a −70 ° C (−150 a −94 ° F).
Caracteristicas
Masa, radio y temperatura
Kepler-16b es un gigante gaseoso , un exoplaneta que tiene la misma masa y radio que los planetas Júpiter y Saturno . Tiene una temperatura de 188 K (-85 ° C; -121 ° F). [8] El planeta tiene un radio de 0,77 R J , un poco más pequeño que Saturno , y no tiene una superficie sólida.
Estrellas anfitrionas
El planeta orbita en una órbita circumbinaria alrededor de un sistema estelar binario ( tipo K ) y ( tipo M ) . Las estrellas se orbitan entre sí aproximadamente cada 41 días. Las estrellas tienen masas de 0,68 M ☉ y 0,20 M ☉ y radios de 0,64 R ☉ y 0,22 R ☉ , respectivamente. Tienen temperaturas superficiales de 4450 K y 3311 K y luminosidades de alrededor del 14% y 0,5% de la del Sol, respectivamente. Con base en las características estelares y la dinámica orbital, es posible una edad estimada de 2 mil millones de años para el sistema. En comparación, el Sol tiene unos 4.600 millones de años [9] y una temperatura superficial de 5778 K. [10]
Orbita
Kepler-16b orbita a sus estrellas madre (más propiamente, su baricentro o centro de masa) cada 228 días a una distancia de 0,704 AU (casi la misma distancia que Venus orbita desde el Sol, que es aproximadamente 0,71 AU). Es poco probable que se haya formado en su órbita actual y probablemente haya migrado desde otro lugar. La pequeña excentricidad de la órbita de Kepler-16b permanece sin explicación. [11]
Habitabilidad potencial
La zona habitable del sistema Kepler-16 se extiende desde aproximadamente 55 a 106 millones de kilómetros del sistema binario. Kepler-16b, con una órbita de unos 104 millones de kilómetros, se encuentra cerca del borde exterior de esta zona habitable. Aunque las posibilidades de vida en el propio gigante gaseoso son remotas, las simulaciones realizadas por investigadores de la Universidad de Texas sugieren que en algún momento de la historia del sistema, las perturbaciones de otros cuerpos podrían haber causado que un planeta del tamaño de la Tierra desde el centro de la zona habitable hasta migrar fuera de su órbita, permitiendo que Kepler-16b lo capture como su luna. [12] Además, los investigadores también consideraron la posibilidad de un planeta habitable lejano orbitando a unos 140 millones de kilómetros de distancia, que podría retener la energía térmica necesaria para mantener el agua líquida a través de una espesa mezcla de gases de efecto invernadero que incluyen dióxido de carbono y metano.
Para una órbita estable, la relación entre el período orbital de la luna P s alrededor de su primario y el del primario alrededor de su estrella P p debe ser <1/9, por ejemplo, si un planeta tarda 90 días en orbitar su estrella, la órbita estable máxima para una luna de ese planeta tiene menos de 10 días. [13] [14] Las simulaciones sugieren que una luna con un período orbital de menos de 45 a 60 días permanecerá unida de manera segura a un planeta gigante masivo o una enana marrón que orbita a 1 UA de una estrella similar al Sol. [15] En el caso de Kepler-47c, esto sería prácticamente lo mismo que tener una órbita estable.
Los efectos de las mareas también podrían permitir a la luna sostener la tectónica de placas , lo que causaría que la actividad volcánica regulara la temperatura de la luna [16] [17] y creara un efecto geodinamo que le daría al satélite un fuerte campo magnético . [18]
Para mantener una atmósfera similar a la de la Tierra durante unos 4.600 millones de años (la edad de la Tierra), la luna debería tener una densidad similar a la de Marte y al menos una masa de 0,07 M ⊕ . [19] Una forma de disminuir la pérdida por pulverización catódica es que la luna tenga un fuerte campo magnético que pueda desviar el viento estelar y los cinturones de radiación. Las mediciones de Galileo de la NASA sugieren que las lunas grandes pueden tener campos magnéticos; descubrió que la luna de Júpiter , Ganímedes, tiene su propia magnetosfera, aunque su masa es sólo de 0,025 M ⊕ . [15]
Nombre
En el documento del anuncio, el equipo de descubrimiento declaró: "Siguiendo la convención de la Ref. 22, [20] podemos denotar el tercer cuerpo Kepler-16 (AB) -b, o simplemente" b "cuando no hay ambigüedad". [1] Aparece como Kepler-16 (AB) -b en la base de datos astronómica SIMBAD . [21] La Enciclopedia de Planetas Extrasolares lo enumera como Kepler-16 (AB) b. [22]
El Centro Smithsonian se ha referido informalmente a Kepler-16b como " Tatooine ", una referencia al planeta ficticio que orbita dos soles que es un escenario clave en la popular serie Star Wars . [5] "Una y otra vez vemos que la ciencia es más extraña y más extraña que la ficción", dijo John Knoll , supervisor principal de efectos visuales de Industrial Light & Magic , quien trabajó en varias de las películas. [5]
Galería
Referencias
- ^ a b c Doyle, Laurance R .; Carter, Joshua A .; Fabrycky, Daniel C .; Slawson, Robert W .; Howell, Steve B .; Winn, Joshua N .; Orosz, Jerome A .; Prša, Andrej; Galés, William F .; et al. (2011). "Kepler-16: un planeta circumbinario en tránsito". Ciencia . 333 (6049): 1602–6. arXiv : 1109.3432 . Código Bibliográfico : 2011Sci ... 333.1602D . doi : 10.1126 / science.1210923 . PMID 21921192 .
- ^ Drake, Nadia. "En Kepler-16b, las sombras vienen en pares" . Noticias de ciencia . Sociedad para la ciencia y el público. Archivado desde el original el 28 de agosto de 2012 . Consultado el 16 de septiembre de 2011 .
- ^ "De Star Wars al hecho científico: planeta descubierto como Tatooine" . Ciencia Smithsonian . La Institución Smithsonian . Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2011 . Consultado el 24 de septiembre de 2011 .
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- ^ a b c d e f g h Adiós, Dennis (15 de septiembre de 2011). "NASA detecta planeta bailando con un par de estrellas" . The New York Times . Consultado el 16 de septiembre de 2011 .
- ^ Winn, Joshua N .; Albrecht, Simon; Johnson, John Asher; Torres, Guillermo; Cochran, William D .; Marcy, Geoffrey W .; Howard, Andrew W .; Isaacson, Howard; Fischer, Debra (2011). "Alineación de giro-órbita para el planeta circumbinario anfitrión Kepler-16 A". El diario astrofísico . 741 (1): L1. arXiv : 1109.3198 . Código Bibliográfico : 2011ApJ ... 741L ... 1W . doi : 10.1088 / 2041-8205 / 741/1 / L1 .
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- ^ Fraser Cain (16 de septiembre de 2008). "¿Qué edad tiene el sol?" . Universe Today . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
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|journal=
( ayuda ) - ^ Consulta de objeto: Kepler-16b en la base de datos astronómica SIMBAD en línea
- ^ Jean Schneider (2011). "Notas para el planeta Kepler-16 (AB) b" . Enciclopedia de planetas extrasolares . Consultado el 23 de septiembre de 2011 .
enlaces externos
Medios relacionados con Kepler-16b en Wikimedia Commons
- Kepler-16 (AB) en la enciclopedia de planetas extrasolares
- Imagen del día de astronomía de la NASA: Kepler 16b: Un planeta con dos soles (20 de septiembre de 2011)
Coordenadas : 19 h 16 m 18.17 s , + 51 ° 45 '26.78 "