Kepler-62f
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Kepler-62f
El diagrama compara los planetas del sistema solar interior con Kepler-62.jpg
Impresión artística del sistema Kepler-62 (tamaños a escala) en comparación con los planetas del Sistema Solar interior con sus respectivas zonas habitables .
Descubrimiento
Descubierto porNave espacial Kepler
Fecha de descubrimiento18 de abril de 2013 [1] [2]
Método de detecciónTránsito [1]
Características orbitales
Semieje mayor0,718 ± 0,007 [1] AU
Excentricidad~ 0 [1]
Periodo orbital267,291 ± 0,005 [1] d
Inclinación89,90 ± 0,03 [1]
EstrellaKepler-62 (KOI-701)
Características físicas
Radio medio1,41 ± 0,07 [1] R ⊕
Masa2.8+7,4
−1,6[3] M ⊕
TemperaturaT eq . : 208 K (-65 ° C; -85 ° F)

Kepler-62f [1] [2] [4] (también conocido por su designación de Objeto de interés de Kepler KOI-701.04 ) es un exoplaneta de la súper Tierra que orbita dentro de la zona habitable de la estrella Kepler-62 , el más externo de cinco planetas de este tipo. descubierto alrededor de la estrella de la NASA 's Kepler nave espacial . Se encuentra a unos 990 años luz (304 parsecs ) de la Tierra en la constelación de Lyra . [5]

Kepler-62f orbita su estrella a una distancia de 0,718 AU (107,400,000 km; 66,700,000 mi) de su estrella anfitriona con un período orbital de aproximadamente 267.3 días , tiene una masa al menos 2.8 veces la de la Tierra y tiene un radio de alrededor de 1,41 veces la de la Tierra. Es uno de los candidatos más prometedores para la habitabilidad potencial , ya que su estrella madre es una estrella relativamente tranquila y tiene menos masa que el Sol , por lo que puede vivir hasta un lapso de aproximadamente 30 mil millones de años. [6] Debido a su masa, es probable que Kepler-62f sea un planeta terrestre o cubierto de océanos . Sin embargo, los componentes clave del exoplaneta aún deben evaluarse para determinar la habitabilidad; como su atmósferasi existe, ya que se encuentra dentro de la parte exterior de la zona habitable de su estrella anfitriona. [1] [7]

El descubrimiento del exoplaneta (junto con Kepler-62e ) fue anunciado en abril de 2013 por la NASA como parte de la publicación de datos de la nave espacial Kepler . [1] El exoplaneta se encontró utilizando el método de tránsito , en el que se mide el efecto de atenuación que causa un planeta al cruzar frente a su estrella. Según los científicos, es un candidato potencial para buscar vida extraterrestre , y fue elegido como uno de los objetivos a estudiar por el programa de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI). [8]

Características físicas

Masa, radio y temperatura

Kepler-62f es una super-Tierra , un exoplaneta con un radio y una masa más grandes que la Tierra, pero más pequeños que los de los gigantes de hielo Neptuno y Urano . Tiene una temperatura de equilibrio de 208 K (-65 ° C; -85 ° F), cercana a la de Marte . [9] Tiene un radio de 1.4 R ⊕ , [1] colocándolo por debajo del radio de ≥1.6 R ⊕ donde de otra manera sería un mini-Neptuno con una composición volátil, sin superficie sólida. [10] Debido a su radio, es probable que sea un planeta rocoso.. Sin embargo, la masa aún no está restringida, las estimaciones colocan un límite superior de <35 M ⊕ , se espera que la masa real sea significativamente menor que esto. [1] El valor real es probablemente de alrededor de 2,8 M ⊕ , asumiendo una composición rocosa. [3]

Estrella anfitriona

Artículo principal: Kepler-62

El planeta orbita una estrella ( tipo K ) llamada Kepler-62 , orbitada por un total de cinco planetas conocidos. [1] La estrella tiene una masa de 0,69 M ☉ y un radio de 0,64 R ☉ . Tiene una temperatura de 4925 K y tiene 7 mil millones de años. [1] En comparación, el Sol tiene 4.600 millones de años [11] y una temperatura de 5778 K. [12] La estrella es algo pobre en metales, con una metalicidad ([Fe / H]) de −0,37, o 42% de la cantidad solar. [1] Su luminosidad ( L ☉) es el 21% del sol. [1]

La magnitud aparente de la estrella , o qué tan brillante parece desde la perspectiva de la Tierra, es 13,65. Por lo tanto, es demasiado oscuro para ser visto a simple vista.

Orbita

Kepler-62f orbita a su estrella anfitriona cada 267,29 días a una distancia del semieje mayor de aproximadamente 0,718 unidades astronómicas (107,400,000 km , 66,700,000 mi ), que es aproximadamente lo mismo que el semieje mayor de Venus desde el Sol. En comparación con la Tierra, esto es aproximadamente siete décimas partes de la distancia entre ella y el Sol. Se estima que Kepler-62f recibe alrededor del 41% de la cantidad de luz solar que la Tierra recibe del Sol, que es comparable a Marte , que recibe el 43%. [1]

Habitabilidad

Concepción artística de Kepler-62f (primer plano) como un exoplaneta terrestre rocoso que orbita alrededor de su estrella anfitriona (centro) . Se desconoce la apariencia real. Kepler-62e se puede ver en la distancia como una estrella centelleante.
Ver también: Habitabilidad de los sistemas estelares de secuencia principal de tipo K

Dada la edad del planeta (7 ± 4 mil millones de años), la irradiancia (0,41 ± 0,05 veces la de la Tierra) y el radio (1,41 ± 0,07 veces la de la Tierra), se considera una composición rocosa (silicato-hierro) con la adición de una cantidad posiblemente sustancial de agua. plausible. [1] Un estudio de modelado indica que es probable que una gran mayoría de planetas en su rango de tamaño estén completamente cubiertos por océanos. [13] [14] Si su densidad es la misma que la de la Tierra, su masa sería 1,41 3 o 2,80 veces la de la Tierra. El planeta tiene el potencial de albergar una luna según un estudio de los efectos de las mareas en planetas potencialmente habitables. [15] El planeta puede ser el único candidato a zona habitable que evitaría la desecación por irradiación de la estrella anfitriona en su ubicación actual. [dieciséis]

Clima

Aunque Kepler-62f puede ser un planeta cubierto de océanos que posee rocas y agua en la superficie, es el más alejado de su estrella, por lo que sin una cantidad suplementaria de dióxido de carbono ( CO
2), puede ser un planeta completamente cubierto de hielo. [17] Para que Kepler-62f mantenga un clima similar al de la Tierra (con una temperatura promedio de alrededor de 284-290 K (11-17 ° C; 52-62 ° F), al menos 5 bares (4.9 atm) de el dióxido de carbono debería estar presente en la atmósfera del planeta. [18]

El 13 de mayo de 2016, investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) anunciaron que habían encontrado varios escenarios que permiten que el exoplaneta sea habitable. Probaron varias simulaciones basadas en Kepler-62f que tiene una atmósfera que varía en grosor desde la misma que la de la Tierra hasta 12 veces más gruesa que la de nuestro planeta, varias concentraciones de dióxido de carbono en su atmósfera, que van desde la misma cantidad que en la atmósfera de la Tierra hasta 2.500 veces ese nivel y varias configuraciones posibles diferentes para su trayectoria orbital. [19] En junio de 2018, los estudios sugieren que Kepler-62f puede tener estaciones y un clima similar a los de la Tierra. [20] [21]

Otros factores

Debido a que es el planeta más externo de su sistema estelar, es poco probable que los efectos de la evolución de las mareas de los planetas internos y la estrella anfitriona en Kepler-62f hayan tenido resultados significativos durante su vida. Es probable que la inclinación axial no haya cambiado y, por lo tanto, el planeta puede tener una inclinación axial (entre 14 ° y 30 °) y un período de rotación algo similar al de la Tierra. [22] Esto puede hacer que el planeta sea más sostenible para la habitabilidad, ya que podría transferir calor al lado nocturno, en lugar de ser un planeta con su superficie mitad agua y mitad hielo.

Las estrellas de tipo K como Kepler-62 pueden vivir aproximadamente entre 20 y 40 mil millones de años, de 2 a 4 veces más que la vida estimada de nuestro Sol. [6] La baja actividad estelar de enanas naranjas como Kepler-62, crea un ambiente de radiación relativamente benigno para los planetas que orbitan en sus zonas habitables, aumentando su habitabilidad potencial. [23] Un ensayo de revisión en 2015 concluyó que Kepler-62f, junto con los exoplanetas Kepler-186f y Kepler-442b , eran probablemente los mejores candidatos para ser planetas potencialmente habitables. [24] [25]

Descubrimiento

Pequeños exoplanetas confirmados en zonas habitables (impresiones del artista).
( Kepler-62e , 62f, 186f , 296e , 296f , 438b , 440b , 442b ) [26]

Observación de la nave espacial Kepler de la NASA150 000 estrellas en el Catálogo de entrada de Kepler , incluida Kepler-62, entre el 13 de mayo de 2009 y el 17 de marzo de 2012. La tubería de software que buscaba una caída periódica en el brillo estelar, el signo de un tránsito planetario de la estrella, encontró inicialmente tres planetas alrededor de Kepler-62, incluido Kepler-62e . Debido a un error en la tubería de software, se perdió el planeta 62f. Eric Agol , profesor de astronomía en la Universidad de Washington , descubrió tres tránsitos adicionales que el oleoducto no había detectado, [2]que ocurría cada 267 días, y con un análisis más detallado, el equipo de Kepler concluyó que un cuarto cuerpo planetario, 62f, era responsable de los tránsitos periódicos de 267 días. El descubrimiento, junto con el sistema planetario de la estrella Kepler-69, se anunció el 18 de abril de 2013. [1]

Estudios de seguimiento

El 9 de mayo de 2013, una audiencia en el Congreso de dos subcomités de la Cámara de Representantes de Estados Unidos discutió " Descubrimientos de exoplanetas: ¿Hemos encontrado otras tierras? ", Impulsado por el descubrimiento del exoplaneta Kepler-62f , junto con Kepler-62e y Kepler-69c . Un número especial relacionado de la revista Science , publicado anteriormente, describió el descubrimiento de los exoplanetas. [27]

A casi 300 parsecs (990 ly) de distancia, Kepler-62f es demasiado remoto y su estrella demasiado lejos para los telescopios actuales o la próxima generación de telescopios planificados para determinar su masa o si tiene una atmósfera. 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. Además, Square Kilometer Array mejoraría significativamente las observaciones de radio sobre el Observatorio de Arecibo y el Telescopio Green Bank . [28]

Objetivo de inteligencia extraterrestre

Kepler-62f y los otros exoplanetas Kepler-62 están siendo especialmente seleccionados como parte de los programas de búsqueda Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI). [8] Explorarán las áreas en busca de señales que puedan representar vida tecnológica en el sistema. Dada la distancia interestelar de 990 años luz (300 pc), las señales habrían abandonado el planeta hace muchos años. A partir de 2016, no se han encontrado tales señales.

Ver también

  • Habitabilidad de los sistemas estelares de secuencia principal de tipo K
  • Kepler-62e , otro exoplaneta del sistema Kepler-62
  • Lista de exoplanetas potencialmente habitables

Referencias

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s Borucki, William J .; et al. (18 de abril de 2013). "Kepler-62: un sistema de cinco planetas con planetas de 1,4 y 1,6 radios terrestres en la zona habitable". Science Express . 340 (6132): 587–590. arXiv : 1304.7387 . Código bibliográfico : 2013Sci ... 340..587B . doi : 10.1126 / science.1234702 . PMID  23599262 . S2CID 21029755 .
  2. ^ a b c Johnson, Michele; Harrington, JD (18 de abril de 2013). "Kepler de la NASA descubre sus planetas 'zona habitable' más pequeños hasta la fecha" . NASA . Consultado el 18 de abril de 2013 .
  3. ^ a b "Catálogo de exoplanetas de PHL - Laboratorio de habitabilidad planetaria @ UPR Arecibo" .
  4. ^ Overbye, Dennis (18 de abril de 2013). "2 buenos lugares para vivir, a 1200 años luz de distancia" . New York Times . Consultado el 18 de abril de 2013 .
  5. ^ "Kepler-62f: un posible mundo acuático" .
  6. ↑ a b Paul Glister (12 de agosto de 2009). "En alabanza de las estrellas de clase K" . Sueños Centauri . Consultado el 2 de julio de 2016 .
  7. ^ "Explicación de 3 planetas de la súper-Tierra potencialmente habitables (infografía)" .
  8. ^ a b "¿Ha encontrado Kepler planetas ideales SETI-objetivo?" . Instituto SETI . 19 de abril de 2013. Archivado desde el original el 29 de octubre de 2013 . Consultado el 17 de septiembre de 2013 .
  9. ^ "Kepler-62 f" . Archivo de exoplanetas de la NASA . Consultado el 23 de julio de 2016 .
  10. ^ Rogers, Leslie A. (31 de julio de 2014). "La mayoría de los planetas de 1,6 radios terrestres no son rocosos" . El diario astrofísico . 801 (1): 41. arXiv : 1407.4457 . Código Bibliográfico : 2015ApJ ... 801 ... 41R . doi : 10.1088 / 0004-637X / 801/1/41 . S2CID 9472389 . 
  11. ^ Fraser Cain (16 de septiembre de 2008). "¿Qué edad tiene el sol?" . Universe Today . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
  12. ^ Fraser Cain (15 de septiembre de 2008). "Temperatura del sol" . Universe Today . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
  13. ^ "Superficie de mundos acuáticos: planetas cubiertos por el océano global sin tierra a la vista" . Harvard Gazette . 18 de abril de 2013 . Consultado el 19 de abril de 2013 .
  14. ^ Kaltenegger, L .; Sasselov, D .; Rugheimer, S. (18 de abril de 2013). "Planetas de agua en la zona habitable: química atmosférica, características observables y el caso de Kepler-62e y -62f". El diario astrofísico . 775 (2): L47. arXiv : 1304.5058 . Código Bibliográfico : 2013ApJ ... 775L..47K . doi : 10.1088 / 2041-8205 / 775/2 / L47 . S2CID 256544 . 
  15. ^ Sasaki, Takashi; Barnes, Jason W. (30 de junio de 2014). "Longevidad de lunas alrededor de planetas habitables". Revista Internacional de Astrobiología . 13 (4): 324–336. Código bibliográfico : 2014IJAsB..13..324S . doi : 10.1017 / S1473550414000184 . S2CID 120860148 . 
  16. ^ Luger, Rodrigo; Barnes, Rory (2015). "Pérdida extrema de agua y acumulación de O2 abiótico en los planetas a lo largo de las zonas habitables de las enanas M" . Astrobiología . 15 (2): 119-143. arXiv : 1411,7412 . Código bibliográfico : 2015AsBio..15..119L . doi : 10.1089 / ast.2014.1231 . PMC 4323125 . PMID 25629240 .  
  17. ^ "Planetas acuáticos en la zona habitable: una mirada más cercana a Kepler 62e y 62f" . Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica . Sci Tech Daily. 22 de abril de 2013 . Consultado el 10 de mayo de 2016 .
  18. ^ Escudos, Aomawa L .; et al. (2016). "El efecto de la configuración orbital sobre los posibles climas y la habitabilidad de Kepler-62f" . Astrobiología . 16 (6): 443–64. arXiv : 1603.01272 . Código bibliográfico : 2016AsBio..16..443S . doi : 10.1089 / ast.2015.1353 . PMC 4900229 . PMID 27176715 .  
  19. ^ http://online.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/ast.2015.1353 El efecto de la configuración orbital sobre los posibles climas y la habitabilidad de Kepler-62f
  20. ^ 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 .
  21. ^ Shan, Yutong; Li, Gongjie (16 de mayo de 2018). "Variaciones de la oblicuidad de los planetas de la zona habitable Kepler-62f y Kepler-186f". El diario astronómico . 155 (6): 237. arXiv : 1710.07303 . Código bibliográfico : 2018AJ .... 155..237S . doi : 10.3847 / 1538-3881 / aabfd1 . ISSN 1538-3881 . S2CID 59033808 .  
  22. ↑ Adam Hanhazy (19 de febrero de 2015). "Los planetas pueden alterar el clima del otro durante eones" . Astrobiología . Consultado el 22 de junio de 2016 .
  23. ^ "La vida podría desarrollarse fácilmente alrededor de enanas naranjas" . Softpedia . Consultado el 17 de mayo de 2016 .
  24. ↑ Paul Gilster, Andrew LePage (30 de enero de 2015). "Una revisión de los mejores candidatos a planeta habitable" . Centauri Dreams, Fundación Tau Zero . Consultado el 24 de julio de 2015 .
  25. ^ Estrategia de astrobiología de la NASA 2015 Archivado el 22 de diciembre de 2016 en la Wayback Machine . (PDF), página 92, NASA
  26. ^ Clavin, Whitney; Chou, Felicia; Johnson, Michele (6 de enero de 2015). "Kepler de la NASA marca el descubrimiento de exoplanetas número 1000, descubre mundos más pequeños en zonas habitables" . NASA . Consultado el 6 de enero de 2015 .
  27. ^ Personal (3 de mayo de 2013). "Número especial: exoplanetas" . Ciencia . Consultado el 18 de mayo de 2013 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
  28. ^ Siemion, Andrew PV ; Demorest, Paul; Korpela, Eric; Maddalena, Ron J .; Werthimer, Dan; Cobb, Jeff; Langston, Glen; Lebofsky, Matt; Marcy, Geoffrey W .; Tarter, Jill (3 de febrero de 2013). "Una encuesta SETI de 1,1 a 1,9 GHz del campo Kepler: I. Una búsqueda de emisiones de banda estrecha de objetivos seleccionados". Revista astrofísica . 767 (1): 94. arXiv : 1302.0845 . Código Bibliográfico : 2013ApJ ... 767 ... 94S . doi : 10.1088 / 0004-637X / 767/1/94 . S2CID 119302350 . 

enlaces externos

  • NASA - Descripción general de la misión Kepler .
  • NASA - Descubrimientos de Kepler - Tabla resumen .
  • NASA - Kepler-62f en el Archivo de Exoplanetas de la NASA .
  • NASA - Kepler-62f en The Exoplanet Data Explorer .
  • NASA - Kepler-62f en The Extrasolar Planets Encyclopaedia .
  • Catálogo de Exolanets habitables en UPR-Arecibo .
  • Kepler - Descubrimiento de nuevos sistemas planetarios (2013) .
  • Kepler - Cuenta de planetas / interactivo (2013) - NYT .
  • Video (02:27) - La NASA encuentra tres nuevos planetas en "Zona habitable" (18 de abril de 2013).

Coordenadas : Mapa del cielo 18 h 52 m 51.06019 s , + 45 ° 20 ′ 59.507 ″

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