Upsilon Andromedae d


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Upsilon Andromedae d ( υ Andromedae d , abreviado Upsilon y D , υ y D ), formalmente llamado Majriti / m æ r t i / , es una super-Jupiter exoplaneta orbitando dentro de la zona habitable de la Sun-como la estrella Upsilon Andrómeda A , aproximadamente 44 años luz (13,5 parsecs , o casi4.163 × 10 14 km ) de la Tierra en la constelación de Andrómeda . Su descubrimiento lo convirtió en el primer sistema multiplanetario que se descubrió alrededor de una estrella de secuencia principal , y el primer sistema de este tipo conocido en un sistema estelar múltiple . El exoplaneta se encontró utilizando el método de velocidad radial , donde los cambios Doppler periódicos de las líneas espectrales de la estrella anfitriona sugieren un objeto en órbita.

Nombre

En julio de 2014, la Unión Astronómica Internacional lanzó un proceso para dar nombres propios a ciertos exoplanetas y sus estrellas anfitrionas. [3] El proceso implicó la nominación pública y la votación de los nuevos nombres. [4] En diciembre de 2015, la IAU anunció que el nombre ganador era Majriti para este planeta. [5] El nombre ganador fue presentado por el Club de Astronomía Vega de Marruecos , en honor al científico del siglo X Maslama al-Majriti . [6]

Caracteristicas

Masa, radio y temperatura

La impresión de un artista de UpsilonAnd d

Upsilon Andromedae d es un super-Júpiter , un exoplaneta que tiene una masa mayor que la del planeta Júpiter . Tiene una temperatura de 218 K (-55 ° C; -67 ° F). [7] Tiene una masa de 10.25 M J [2] y un radio probable de alrededor de 1.02 R J basado en su masa. [ cita requerida ]

Estrella anfitriona

El planeta orbita un ( tipo F ) estrella llamado Upsilon Andromedae A . La estrella tiene una masa de 1,27 M ☉ y un radio de alrededor de 1,48 R ☉ . Tiene una temperatura de 6074 K y tiene 3,12 mil millones de años. En comparación, el Sol tiene unos 4.600 millones de años [8] y una temperatura de 5778 K. [9] La estrella es ligeramente rica en metales, con una metalicidad ([Fe / H]) de 0,09, o aproximadamente 123%. de la cantidad solar. Su luminosidad ( L ☉ ) es 3,57 veces la del Sol.

La magnitud aparente de la estrella , o cuán brillante parece desde la perspectiva de la Tierra, es 4.09. Por lo tanto, Upsilon Andromedae se puede ver a simple vista.

Orbita

Upsilon Andromedae d orbita su estrella casi cada 3,5 años (unos 1276 días) en una órbita excéntrica , más excéntrica que la de cualquiera de los planetas conocidos del Sistema Solar . [10] Para explicar la excentricidad orbital del planeta, algunos han propuesto un encuentro cercano con un planeta exterior ahora perdido de Upsilon Andromedae A. El encuentro habría movido el planeta "d" a una órbita excéntrica más cercana a la estrella y expulsado el planeta exterior. . [11] [12]

Habitabilidad

Impresión artística de una exoluna potencialmente habitable que orbita alrededor de un gigante gaseoso.

Si bien Upsilon Andromedae d es probablemente un gigante gaseoso y, por lo tanto, inhabitable, puede tener una luna o lunas que sean habitables.

El planeta se encuentra en la zona habitable de Upsilon Andromedae A, según se define tanto por la capacidad de un mundo similar a la Tierra para retener agua líquida en su superficie como por la cantidad de radiación ultravioleta recibida de la estrella. [13]

Para una órbita estable, la relación entre el período orbital de una luna P s alrededor de su principal y el del primario (planeta) alrededor de su estrella P p debe ser <1/9, por ejemplo, si un planeta tarda 90 días en orbitar su estrella, el La órbita estable máxima para una luna de ese planeta es de menos de 10 días. [14] [15] 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 enana marrón que orbita a 1 UA de una estrella similar al Sol. [16] En el caso de Upsilon Andromedae d, el período orbital no debería ser superior a 120 días (alrededor de 4 meses) para tener una órbita estable.

Descubrimiento y estudios posteriores

Upsilon Andromedae d fue detectado midiendo variaciones en la velocidad radial de su estrella como resultado de la gravedad del planeta . Esto se hizo tomando medidas precisas del desplazamiento Doppler del espectro de Upsilon Andromedae A. En el momento del descubrimiento, Upsilon Andromedae A ya era conocido por albergar un planeta extrasolar, el Júpiter caliente Upsilon Andromedae b ; sin embargo, en 1999, estaba claro que el planeta interior no podía explicar la curva de velocidad.

En 1999, astrónomos de la Universidad Estatal de San Francisco y del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica concluyeron de forma independiente que un modelo de tres planetas se ajusta mejor a los datos. [17] Los dos nuevos planetas fueron designados Upsilon Andromedae cy Upsilon Andromedae d.

Las mediciones astrométricas preliminares sugieren que la órbita de Upsilon Andromedae d puede estar inclinada a 155,5 ° con respecto al plano del cielo. [18] Sin embargo, estas medidas se demostraron más tarde útiles sólo para los límites superiores ;, [19] y contradicen incluso la inclinación del planeta interior uYb de> 30 °. Mientras tanto, la inclinación mutua entre cyd es de 29,9 grados. [2] La verdadera inclinación de Upsilon Andromedae d se determinó en 23,8 ° después de que se midieran los resultados combinados del Telescopio Espacial Hubble y las mediciones de la velocidad radial. [2]

Cuando se descubrió, una limitación del método de velocidad radial utilizado para detectar Upsilon Andromedae d es que se desconoce la inclinación orbital y solo se puede obtener un límite inferior en la masa del planeta , que se estimó en aproximadamente 4,1 veces la masa del planeta. Júpiter. Sin embargo, al combinar mediciones de velocidad radial de telescopios terrestres con datos astrométricos del Telescopio Espacial Hubble , los astrónomos han determinado la inclinación orbital y la masa real del planeta, que es aproximadamente 10,25 veces la masa de Júpiter . [2]

Ver también

  • Júpiter excéntrico
  • Habitabilidad planetaria

Referencias

  1. ^ a b c d Ligi, R .; et al. (2012). "Un nuevo estudio interferométrico de cuatro estrellas anfitrionas de exoplanetas: θ Cygni, 14 Andromedae, υ Andromedae y 42 Draconis" . Astronomía y Astrofísica . 545 : A5. arXiv : 1208.3895 . Bibcode : 2012A y A ... 545A ... 5L . doi : 10.1051 / 0004-6361 / 201219467 .
  2. ↑ a b c d e f g h i McArthur, Barbara E .; et al. (2010). "Nuevas restricciones de observación en el sistema υ Andromedae con datos del telescopio espacial Hubble y el telescopio Hobby Eberly " (PDF) . El diario astrofísico . 715 (2): 1203. Código Bibliográfico : 2010ApJ ... 715.1203M . doi : 10.1088 / 0004-637X / 715/2/1203 .
  3. ^ NameExoWorlds: un concurso mundial de la IAU para nombrar exoplanetas y sus estrellas anfitrionas . IAU.org. 9 de julio de 2014
  4. ^ NameExoWorlds El proceso
  5. ^ Publicados los resultados finales del voto público de NameExoWorlds , Unión Astronómica Internacional, 15 de diciembre de 2015.
  6. ^ NameExoWorlds Los nombres aprobados
  7. ^ http://www.hpcf.upr.edu/~abel/phl/hec_plots/hec_orbit/hec_orbit_ups_And_d.png
  8. ^ Fraser Cain (16 de septiembre de 2008). "¿Qué edad tiene el sol?" . Universe Today . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
  9. ^ Fraser Cain (15 de septiembre de 2008). "Temperatura del sol" . Universe Today . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
  10. ^ Mayordomo, RP; et al. (2006). "Catálogo de exoplanetas cercanos". El diario astrofísico . 646 (1): 505–522. arXiv : astro-ph / 0607493 . Código bibliográfico : 2006ApJ ... 646..505B . doi : 10.1086 / 504701 .( versión web )
  11. ^ Ford, Eric B .; et al. (2005). "Dispersión planeta-planeta en el sistema upsilon Andromedae". Naturaleza . 434 (7035): 873–876. arXiv : astro-ph / 0502441 . Código Bibliográfico : 2005Natur.434..873F . doi : 10.1038 / nature03427 . PMID 15829958 . 
  12. ^ Rory Barnes; Richard Greenberg (2008). "Interacciones de planetas extrasolares". arXiv : 0801.3226v1 [ astro-ph ].
  13. ^ Buccino, Andrea P .; et al. (2006). "Restricciones de radiación ultravioleta alrededor de las zonas habitables circunestelares". Ícaro . 183 (2): 491–503. arXiv : astro-ph / 0512291 . Código Bibliográfico : 2006Icar..183..491B . doi : 10.1016 / j.icarus.2006.03.007 .
  14. ^ Kipping, David (2009). "Efectos del tiempo de tránsito debido a una exoluna". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 392 : 181–189. arXiv : 0810.2243 . Código bibliográfico : 2009MNRAS.392..181K . doi : 10.1111 / j.1365-2966.2008.13999.x .
  15. ^ Heller, R. (2012). "Habitabilidad de exolunas restringida por el flujo de energía y la estabilidad orbital". Astronomía y Astrofísica . 545 : L8. arXiv : 1209.0050 . Bibcode : 2012A & A ... 545L ... 8H . doi : 10.1051 / 0004-6361 / 201220003 . ISSN 0004-6361 . 
  16. ^ Andrew J. LePage. "Lunas habitables: ¿Qué se necesita para que una luna, o cualquier mundo, sustente la vida?" . SkyandTelescope.com . Consultado el 11 de julio de 2011 .
  17. ^ Mayordomo, R. Paul; et al. (1999). "Evidencia de múltiples compañeros de υ Andromedae" . El diario astrofísico . 526 (2): 916–927. Código Bibliográfico : 1999ApJ ... 526..916B . doi : 10.1086 / 308035 .
  18. ^ Han, Inwoo; et al. (2001). "Misas astrométricas preliminares para los compañeros planetarios extrasolares propuestos" . El diario astrofísico . 548 (1): L57 – L60. Código Bibliográfico : 2001ApJ ... 548L..57H . doi : 10.1086 / 318927 .
  19. ^ Pourbaix, D. y Arenou, F. (2001). "Proyección de las órbitas astrométricas basadas en Hipparcos de objetos subestelares". Astronomía y Astrofísica . 372 (3): 935–944. arXiv : astro-ph / 0104412 . Bibcode : 2001A y A ... 372..935P . doi : 10.1051 / 0004-6361: 20010597 .

Coordenadas : Mapa del cielo 01 h 36 m 47,8 s , + 41 ° 24 ′ 20 ″

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