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Kepler-186f [1] [2]
Kepler186f-ComparisonGraphic-20140417.jpg
Comparación del tamaño de Kepler-186f (impresión del artista) con la Tierra junto con sus zonas habitables proyectadas .
Descubrimiento
Descubierto porElisa Quintana
Sitio de descubrimientoObservatorio espacial Kepler
Fecha de descubrimiento17 de abril de 2014
Método de detecciónTránsito
Características orbitales
Semieje mayor0,432 (± 0,01) AU [3]
Excentricidad0,04
Periodo orbital129.9444 (± 0,0012) d
0.355772 y
Inclinación89,9
EstrellaKepler-186
Características físicas
Radio medio1,17 (± 0,08) [3] R ⊕
Masa1.4 [1] [a] M ⊕
La temperatura188 K (-85 ° C; -121 ° F)

Kepler-186f (también conocido por su designación de objeto de interés Kepler KOI-571.05 ) es un exoplaneta que orbita la enana roja Kepler-186 , [4] [5] [6] a unos 500 años luz (178,5 parsecs , o casi5,0 × 10 15 km ) de la Tierra . [1] Es el primer planeta con un radio similar al de la Tierra que se descubre en la zona habitable de otra estrella. La NASA 's telescopio espacial Kepler detectó usando el método de tránsito , junto con cuatro planetas adicionales en órbita mucho más cerca de la estrella (todo modestamente mayor que la Tierra). [5] Se requirió un análisis de tres años de datos para encontrar su señal. [7] Los resultados se presentaron inicialmente en una conferencia el 19 de marzo de 2014 [8] y en ese momento los medios de comunicación publicaron algunos detalles. [9]El anuncio público fue el 17 de abril de 2014, [2] seguido de una publicación en Science . [1]

Características [ editar ]

Masa, radio y temperatura [ editar ]

La única propiedad física directamente derivable de la estrella central, que se deriva de la cantidad de ocultación de la luz estelar durante un tránsito. Esta relación se midió en 0,021, [1] dando un radio planetario de 1,11 ± 0,14 veces el de la Tierra . [2] [5] El planeta es aproximadamente un 11% más grande en radio que la Tierra (entre un 4,5% más pequeño y un 26,5% más grande), dando un volumen aproximadamente 1,37 veces mayor que el de la Tierra (entre 0,87 y 2,03 veces más grande).

Se puede calcular un rango muy amplio de masas posibles combinando el radio con densidades derivadas de los posibles tipos de materia a partir de los cuales se pueden formar planetas. Por ejemplo, podría ser un planeta terrestre rocoso o un planeta oceánico de menor densidad con una atmósfera espesa. Se cree que una atmósfera masiva de hidrógeno / helio (H / He) es poco probable en un planeta con un radio por debajo de 1,5 R ⊕ . Los planetas con un radio de más de 1,5 veces el de la Tierra tienden a acumular atmósferas gruesas que los hacen menos propensos a ser habitables. [10] Las enanas rojas emiten un sonido mucho más fuerte.Flujo ultravioleta extremo (XUV) cuando es joven que más tarde en la vida. La atmósfera primordial del planeta habría estado sujeta a una elevada fotoevaporación durante ese período, lo que probablemente habría eliminado en gran medida cualquier envoltura rica en H / He a través de la pérdida de masa hidrodinámica . [1]

Las estimaciones de masa oscilan entre 0,32 M ⊕ para una composición pura de agua / hielo y 3,77 M ⊕ si está compuesta enteramente de hierro (ambos extremos inverosímiles). Para un cuerpo con un radio de 1,11 R ⊕ , una composición similar a la de la Tierra (es decir, 1/3 de hierro, 2/3 de roca de silicato ) produce una masa de 1,44 M ⊕ , [1] teniendo en cuenta la mayor densidad debido a la presión promedio más alta en comparación con la Tierra. [ cita requerida ]

Se dice que la temperatura de equilibrio estimada para Kepler-186f, que es la temperatura de la superficie sin atmósfera, es de alrededor de 188 K (-85 ° C; -121 ° F), algo más fría que la temperatura de equilibrio de Marte . [11]

Estrella anfitriona [ editar ]

El planeta orbita a Kepler-186 , una estrella de tipo M que tiene un total de cinco planetas. La estrella tiene una masa de 0.54 M ☉ y un radio de 0.52 R ☉ . Tiene una temperatura de 3755 K y tiene unos 4.000 millones de años, [3] unos 600 millones de años más joven que el Sol , que tiene 4.600 millones de años [12] y una temperatura de 5778 K. [13]

La magnitud aparente de la estrella , o qué tan brillante parece desde la perspectiva de la Tierra, es 14,62. Esto es demasiado tenue para ser visto a simple vista, que solo puede ver objetos con una magnitud de al menos 6.5-7 o menos. [14]

Órbita [ editar ]

Kepler-186f orbita su estrella con aproximadamente el 5% de la luminosidad del Sol con un período orbital de 129,9 días y un radio orbital de aproximadamente 0,40 [3] veces el de la Tierra (en comparación con 0,39 AU para Mercurio ). La zona habitable para este sistema se estima de forma conservadora para extenderse a distancias que reciben del 88% al 25% de la iluminación de la Tierra (de 0,23 a 0,46 AU). [15] Kepler-186f recibe alrededor del 32%, colocándolo dentro de la zona conservadora pero cerca del borde exterior, similar a la posición de Marte en nuestro sistema planetario. [1]

Habitabilidad [ editar ]

El concepto del artista de un rocoso Tierra -sized exoplaneta en la zona habitable de su estrella, posiblemente compatible con los datos conocidos de Kepler-186F (NASA / SETI / JPL).
Ver también: habitabilidad de los sistemas de enanas rojas

La ubicación de Kepler-186f dentro de la zona habitable no asegura que sea habitable; esto también depende de sus características atmosféricas, que se desconocen. [16] Sin embargo, Kepler-186f está demasiado distante para que su atmósfera sea analizada por telescopios existentes (por ejemplo, NESSI ) o instrumentos de próxima generación como el telescopio espacial James Webb . [5] [17] Un modelo climático simple, en el que el inventario de volátiles del planeta se limita al nitrógeno, el dióxido de carbono y el agua, y no se tienen en cuenta las nubes, sugiere que la temperatura de la superficie del planeta estaría por encima de 273 K (0 ° C ; 32 ° F) si al menos 0.5 a 5 bares de CO 2 están presentes en su atmósfera, por supuesto N2 presiones parciales que van desde 10 bar hasta cero, respectivamente. [18]

La estrella alberga otros cuatro planetas descubiertos hasta ahora, aunque Kepler-186 b, c, dye (en orden de radio orbital creciente), al estar demasiado cerca de su estrella, se considera demasiado caliente para tener agua líquida. Los cuatro planetas más internos probablemente estén bloqueados por mareas , pero Kepler-186f se encuentra en una órbita más alta, donde los efectos de marea de la estrella son mucho más débiles, por lo que el tiempo podría haber sido insuficiente para que su giro se ralentizara significativamente. Debido a la muy lenta evolución de las enanas rojas, la edad del sistema Kepler-186 estuvo escasamente limitada, aunque es probable que sea superior a unos pocos miles de millones de años. [18] Los resultados recientes han colocado la edad en alrededor de 4 mil millones de años. [3]La probabilidad de que esté bloqueada por mareas es aproximadamente del 50%. Dado que está más cerca de su estrella que la Tierra del Sol, probablemente rotará mucho más lentamente que la Tierra; su día puede durar semanas o meses (consulte Efectos de las mareas sobre la velocidad de rotación, la inclinación axial y la órbita ). [19]

La inclinación axial (oblicuidad) de Kepler-186f es probablemente muy pequeña, en cuyo caso no tendría estaciones inducidas por inclinación como la de la Tierra. Su órbita probablemente sea cercana a la circular, [19] por lo que también carecerá de cambios estacionales inducidos por la excentricidad como los de Marte . Sin embargo, la inclinación axial podría ser mayor (alrededor de 23 grados) si otro planeta no en tránsito no detectado orbita entre él y Kepler-186e; Las simulaciones de formación planetaria han demostrado que es probable la presencia de al menos un planeta adicional en esta región. Si tal planeta existe, no puede ser mucho más masivo que la Tierra, ya que causaría inestabilidades orbitales. [18]

Un ensayo de revisión en 2015 concluyó que Kepler-186f, junto con los exoplanetas Kepler-442b y Kepler-62f , eran probablemente los mejores candidatos para ser planetas potencialmente habitables. [20]

En junio de 2018, los estudios sugieren que Kepler-186f puede tener estaciones y un clima similar a los de la Tierra. [21] [22]

Estudios de seguimiento [ editar ]

Programa de exploración de exoplanetas de la NASA "cartel de viaje" para Kepler-186f

Objetivo de la investigación de SETI [ editar ]

Como parte del Instituto SETI @ s de búsqueda de inteligencia extraterrestre , el Allen Telescope Array había escuchado para emisiones de radio procedentes del sistema Kepler-186 durante aproximadamente un mes a partir del 17 de abril de 2014. No hay señales atribuibles a la tecnología extraterrestre fueron encontrados en ese intervalo; sin embargo, para que sean detectables, tales transmisiones, si se irradian en todas direcciones por igual y, por lo tanto, no preferentemente hacia la Tierra, deberían ser al menos 10 veces más fuertes que las del Observatorio de Arecibo . [7] Otra búsqueda, realizada en el proyecto de crowdsourcing SETI-Live, informa signos no concluyentes pero de aspecto optimista en el ruido de radio de las observaciones de Allen Array. [23] La búsqueda SETI @ Home más conocida no cubre ningún objeto en el campo de visión de Kepler. [24] Otra encuesta de seguimiento utilizando el Telescopio Green Bank no ha revisado Kepler 186f. [25] Dada la distancia interestelar de 490 años luz (151 pc), las señales habrían abandonado el planeta hace muchos años.

Tecnología futura [ editar ]

A casi 582 años luz (178,5 pc) de distancia, Kepler-186f está demasiado lejos y su estrella demasiado débil para los telescopios actuales o la próxima generación de telescopios planificados para determinar su masa o si tiene una atmósfera. Sin embargo, el descubrimiento de Kepler-186f demuestra de manera concluyente que hay otros planetas del tamaño de la Tierra en zonas habitables. La nave espacial Kepler se centró en una sola región pequeña del cielo, pero los telescopios espaciales de búsqueda de planetas de próxima generación, como TESS y CHEOPS , examinarán las estrellas cercanas en todo el cielo. Las estrellas cercanas con planetas pueden ser estudiadas por el próximo telescopio espacial James Webb y los futuros grandes telescopios terrestres para analizar atmósferas, determinar masas e inferir composiciones. [19]Además, Square Kilometer Array mejoraría significativamente las observaciones de radio sobre el Observatorio de Arecibo y el Telescopio Green Bank . [25]

Nombres anteriores [ editar ]

A medida que avanzaba la campaña de observación del telescopio Kepler , se ingresó un sistema inicialmente identificado en el Catálogo de entrada de Kepler (KIC), y luego progresó como un anfitrión candidato de planetas a un Objeto de interés de Kepler (KOI). Por lo tanto, Kepler 186 comenzó como KIC 8120608 y luego se identificó como KOI 571 . [26] Kepler 186f se mencionó cuando se conocía como KOI-571-05 o KOI-571.05 o utilizando nomenclaturas similares en 2013 en varias discusiones y publicaciones antes de su confirmación completa. [27]

Comparación [ editar ]

El planeta más cercano al tamaño de la Tierra en una zona habitable previamente conocida era Kepler-62f con 1,4 radios terrestres. Kepler-186f orbita una estrella enana M, mientras que Kepler-62f orbita una estrella de tipo K. Un estudio de la evolución atmosférica en planetas del tamaño de la Tierra en zonas habitables de Estrellas G (una clase que contiene el Sol, pero no Kepler-186) sugirió que 0.8-1.15 R ⊕ es el rango de tamaño para planetas lo suficientemente pequeños como para perder su acreción inicial. envoltura de hidrógeno pero lo suficientemente grande como para retener una atmósfera secundaria desgasificada como la de la Tierra. [28]

Exoplanetas notables - Telescopio espacial Kepler
Pequeños exoplanetas confirmados en zonas habitables .
( Kepler-62e , Kepler-62f , Kepler-186f, Kepler-296e , Kepler-296f , Kepler-438b , Kepler-440b , Kepler-442b )
(Telescopio espacial Kepler; 6 de enero de 2015). [29]

En la cultura popular [ editar ]

  • Junto con otros cinco exoplanetas, Kepler-186F se incluyó en la civilización: Más allá de la Tierra ' s exoplaneta DLC como un mapa jugable. [30]
  • La banda de rock holandesa The Hubschrauber (traducida por Google en Wikipedia en holandés) nombró su álbum de 2017 Kepler-186f en honor a este exoplaneta. [31]
  • Kepler-186f es la ubicación de una futura colonia terrestre en el cuento "Estrellas" de Drew Haden Taylor.
  • Según el Índice de plantas carnívoras, la planta alienígena Audrey II proviene de Kepler 18-6F.

Ver también [ editar ]

  • Habitabilidad de los sistemas de enanas rojas
  • Lista de exoplanetas potencialmente habitables

Notas [ editar ]

  1. ^ Asumiendo una composición similar a la de la Tierra. [1]

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c d e f g h i Quintana, EV ; et al. (18 de abril de 2014). "Un planeta del tamaño de la Tierra en la zona habitable de una estrella fría" (PDF) . Ciencia . 344 (6181): 277–280. arXiv : 1404,5667 . Código bibliográfico : 2014Sci ... 344..277Q . doi : 10.1126 / science.1249403 . PMID  24744370 . S2CID  1892595 .
  2. ^ a b c Johnson, Michele; Harrington, JD (17 de abril de 2014). "Kepler de la NASA descubre primer planeta del tamaño de la Tierra en la 'zona habitable' de otra estrella" . NASA . Archivado desde el original el 17 de abril de 2014.
  3. ^ a b c d e "Kepler-186 f" . Archivo de exoplanetas de la NASA . Consultado el 19 de julio de 2016 .
  4. ^ Chang, Kenneth (17 de abril de 2014). "Los científicos encuentran un 'gemelo de la Tierra', o tal vez una esposa" . The New York Times .
  5. ↑ a b c d Chang, Alicia (17 de abril de 2014). "Los astrónomos detectan la mayoría de los planetas similares a la Tierra hasta ahora" . Associated Press. Archivado desde el original el 18 de abril de 2014.
  6. ^ Morelle, Rebecca (17 de abril de 2014). " ' La mayoría de los planetas parecidos a la Tierra hasta ahora' avistaron a Helper the Kepler" . BBC News . Archivado desde el original el 18 de abril de 2014.
  7. ↑ a b Quintana, Elisa (17 de abril de 2014). "Kepler 186f - primer planeta del tamaño de la Tierra en órbita en la zona habitable de otra estrella" . Instituto SETI . Archivado desde el original el 18 de abril de 2014 . Consultado el 18 de abril de 2014 .
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  9. ^ Klotz, Irene (20 de marzo de 2014). "Inicio de los científicos en un exoplaneta del tamaño de la Tierra" . Comunicaciones de descubrimiento . Archivado desde el original el 18 de abril de 2014.
  10. ^ "El telescopio Kepler de la NASA descubre el planeta que se cree que es el más parecido a la Tierra hasta ahora encontrado" . The Guardian . Londres. Asociación de Prensa. 17 de abril de 2014. Archivado desde el original el 18 de abril de 2014.
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  12. ^ 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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  15. ^ http://www.hpcf.upr.edu/~abel/phl/hec_plots/hec_orbit/hec_orbit_Kepler-186_f.png
  16. ^ Clark, Stephen (17 de abril de 2014). "El planeta 'primo' de la Tierra se encuentra a 500 años luz de distancia" . Vuelo espacial ahora . Archivado desde el original el 18 de abril de 2014.
  17. ^ Greenfieldboyce, Nell (17 de abril de 2014). "Los científicos detectan un planeta que se parece a 'primo de la Tierra ' " . Radio Pública Nacional. Archivado desde el original el 18 de abril de 2014.
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  21. ^ Mack, Eric (29 de junio de 2018). "Dos exoplanetas similares a la Tierra (Kepler 186f y Kepler 62f) ahora son lugares aún mejores para buscar vida. Dos de los primeros hallazgos de exoplanetas similares a la Tierra son ahora objetivos más emocionantes en la búsqueda de mundos habitables más allá de esta roca" . CNET . Consultado el 29 de junio de 2018 .
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  24. ^ Véase la cuarta pregunta en Kevvy, Sr. (20 de marzo de 2014). "La recaudación de fondos SERENDIP (preliminar y prematura) de Green Bank - ¡Ayude a SETI @ Home a construir un nuevo receptor (que no sea de Arecibo)!" . SETI @ home . Archivado desde el original el 4 de mayo de 2014.
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Enlaces externos [ editar ]

  • NASA: descripción general de la misión .
  • NASA - Descubrimientos de Kepler - Tabla resumen .
  • NASA - Kepler-186f en el Archivo de Exoplanetas de la NASA .
  • NASA - Kepler-186f en The Exoplanet Data Explorer .
  • NASA - Kepler-186f en The Extrasolar Planets Encyclopaedia .
  • Catálogo de Exolanets habitables en UPR-Arecibo .
  • NASA - Kepler 186f - Instituto SETI - Un planeta en la zona habitable (video) 2014.
  • NASA - Kit de prensa de la NASA .

Coordenadas : Mapa del cielo 19 h 54 m 36.651 s , + 43 ° 57 ′ 18.06 ″