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Articulo de referencia

K2-33b

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Coordenadas : 16 h 10 m 14,74 s , −19° 19′ 09,4″Mapa del cielo

K2-33b (también conocido por su designación EPIC EPIC 205117205.01 ) es un exoplaneta superneptuniano muy joven que orbita la estrella K2-33 , en fase presecuencia principal . Fue descubierto por el telescopio espacial Kepler de la NASA durante su misión "Second Light". Se encuentra a unos 453 años luz (139 pársecs ) de la Tierra , en la constelación de Escorpio . El exoplaneta fue hallado mediante el método de tránsito , que consiste en medir el efecto de atenuación que produce un planeta al pasar frente a su estrella.

K2-33b es uno de los exoplanetas más jóvenes conocidos, con 9,3 millones de años de antigüedad.

Características físicas

Masa, radio y temperatura

K2-33b es un super-Neptuno , un exoplaneta que tiene una masa y un radio mayores que los de Neptuno . Tiene una temperatura de equilibrio de 850 K (577 °C; 1070 °F). Tiene un radio de 5,04 R 🜨. La masa del exoplaneta no está bien restringida, con un límite superior de masa de 3,6 M J. [ 1 ] Su masa real es probablemente mucho menor , alrededor de 7-16 M 🜨 en un escenario con anillos , [ 3 ] o incluso 3-5 M 🜨 en un escenario sin anillos. [ 4 ] Por lo tanto, en términos de masa, puede describirse mejor como un sub-Neptuno .     

Atmósfera

Para 2022, se descubrió que la atmósfera de K2-33b era brumosa, sin bandas moleculares perceptibles en el espectro de transmisión. Dado el radio y la temperatura del planeta, es probable que la atmósfera contenga abundante monóxido de carbono y una densa bruma de tolina . [ 4 ]

Estrella presentadora

El planeta orbita una estrella de presecuencia principal ( tipo M ) llamada K2-33 . La estrella tiene una masa de 0,54 M☉ y un radio de 1,05 R☉. Su temperatura superficial es de 3540 K y tiene 9,3 millones de años. En comparación, el Sol tiene 4600 millones de años [ 5 ] y una temperatura superficial de 5778 K [ 6 ]. Posee aproximadamente la misma cantidad de metales que el Sol, con una metalicidad ([Fe/H]) de 0. Su luminosidad ( L☉ ) es el 15 % de la del Sol [ 2 ].

La magnitud aparente de la estrella , o cuán brillante se ve desde la perspectiva de la Tierra, es de 14,3. Por lo tanto, es demasiado tenue para ser vista a simple vista.

Órbita

K2-33b orbita su estrella anfitriona con un período orbital de 5,424 días a una distancia de 0,049 UA (en comparación con la distancia de Mercurio al Sol, que es de aproximadamente 0,38 UA ). Es probable que el planeta reciba unas 125 veces más luz solar que la Tierra.

Posible sistema de anillos

Un estudio de 2022 halló evidencia de que K2-33b podría estar rodeado por un sistema de anillos polvorientos . Esto podría confirmarse mediante futuras observaciones con el Telescopio Espacial James Webb . [ 3 ]

Edad y formación

Representación artística de K2-33b transitando su estrella madre, extremadamente joven.

El planeta es conocido principalmente por su edad notablemente joven, que se estima en unos 9,3 millones de años. [ 2 ] Dada esta edad, lo más probable es que el sistema planetario se haya formado cerca del final de la época del Mioceno de la historia de la Tierra. Las observaciones realizadas en el planeta confirmaron que se trataba de un exoplaneta completamente formado, no solo de un protoplaneta que aún se encontraba en etapas de desarrollo. La masa y el radio del exoplaneta ayudan a corroborar esta afirmación. [ 2 ] [ 1 ]

Fue el exoplaneta en tránsito más joven hasta el descubrimiento de IRAS 04125+2902 b en 2024. Hay relativamente pocos otros exoplanetas descubiertos hasta la fecha con una edad tan joven, todos los cuales no son en tránsito (con algunos que fueron detectados alrededor de estrellas calientes de tipo A y tipo B , como HD 95086 b y HIP 78530 b , sin embargo, estos podrían ser enanas marrones debido a su masa). El exoplaneta caliente de Júpiter V830 Tauri b , publicado en el mismo número de la revista Nature que el descubrimiento de K2-33b, puede ser más joven con una edad de alrededor de 2 millones de años (aproximadamente el tiempo en que los humanos evolucionaron en la Tierra), [ 7 ] pero la existencia de este planeta es discutida. [ 8 ]

El descubrimiento de K2-33b es notable porque explica cómo se forman los planetas cercanos a su estrella, una cuestión abierta en el campo de los exoplanetas desde el descubrimiento del primer exoplaneta, 51 Pegasi b , en 1995. Dada la corta edad de este exoplaneta, varias teorías de migración planetaria pueden descartarse porque tardan demasiado en formar planetas cercanos. El escenario de formación más plausible para K2-33b es que se formó más lejos de su estrella y luego migró hacia el interior a través del disco protoplanetario , aunque sigue siendo posible que el planeta se haya formado en su lugar. [ 2 ] [ 1 ] Trevor David del Caltech en Pasadena declaró sobre el descubrimiento del exoplaneta: "La pregunta que estamos respondiendo es: ¿Esos planetas tardaron mucho tiempo en entrar en esas órbitas calientes, o podrían haber estado allí desde una etapa muy temprana? Estamos diciendo, al menos en este caso, que de hecho pueden estar allí en una etapa muy temprana". [ 9 ]

Comprender la corta edad de estos exoplanetas podría, en última instancia, ayudar a los científicos a entender cómo funciona la formación planetaria y proporcionar algunas pistas sobre el origen del Sistema Solar y otros sistemas planetarios descubiertos.

Descubrimiento

En 2014, el telescopio espacial Kepler de la NASA inició su misión "Segunda Luz", después de que dos de sus ruedas de reactor fallaran el año anterior, poniendo fin a la misión principal. Del 23 de agosto al 13 de noviembre de 2014, la nave espacial recolectó datos del núcleo de Upper Scorpius , que incluía K2-33. [ 2 ] El exoplaneta fue descubierto simultáneamente por dos grupos de investigación independientes, uno liderado por astrónomos del Instituto Tecnológico de California [ 1 ] y el otro liderado por astrónomos de la Universidad de Texas en Austin . [ 2 ]

La estrella fue estudiada durante días de finales de enero, febrero y marzo de 2016. Las observaciones se realizaron con el espectrómetro infrarrojo de rejilla de inmersión (IGRINS) del telescopio Harlan J. Smith de 2,7 m en el Observatorio McDonald . [ 2 ] Tras observar los tránsitos correspondientes, que para K2-33b ocurrían aproximadamente cada 5 días (su período orbital), se concluyó que un cuerpo planetario era el responsable de los tránsitos periódicos de 5 días. El descubrimiento se anunció el 20 de junio de 2016 en un comunicado de la NASA. [ 9 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 David, Trevor J.; et  al. (2016). "Un planeta en tránsito del tamaño de Neptuno orbitando de cerca una estrella de 5 a 10 millones de años". Nature . 534 (7609): 658– 661. arXiv : 1606.06729 . Bibcode : 2016Natur.534..658D . doi : 10.1038/nature18293 . PMID 27324846 . S2CID 4408972 .  
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mann, Andrew W.; et al. (2016). "Exoplanetas zodiacales en el tiempo (ZEIT). III. Un planeta de período corto que orbita una estrella de presecuencia principal en la asociación OB de Upper Scorpius" . The Astronomical Journal . 152 (3). 61. arXiv : 1604.06165 . Bibcode : 2016AJ....152...61M . doi : 10.3847/0004-6256/152/3/61 . 
  3. 1 2 Ohno, Kazumasa; Thao, Pa Chia; Mann, Andrew W.; Fortney, Jonathan J. (2022-11-25). "Un anillo de polvo circumplanetario podría explicar la pendiente espectral extrema del exoplaneta K2-33b de 10 Myr de edad" . The Astrophysical Journal Letters . 940 (2): L30. arXiv : 2211.07706 . Bibcode : 2022ApJ...940L..30O . doi : 10.3847/2041-8213/ac9f3f . ISSN 2041-8205 . 
  4. 1 2 Thao, Pa Chia; Mann, Andrew W.; Gao, Peter; Owens, Dylan A.; Vanderburg, Andrew; Newton, Elisabeth R.; Tang, Yao; Fields, Matthew J.; David, Trevor J.; Irwin, Jonathan M.; Husser, Tim-Oliver; Charbonneau, David; Ballard, Sarah (2023), "Hazy with a Chance of Star Spots: Constraining the Atmosphere of Young Planet K2-33b", The Astronomical Journal , 165 (1): 23, arXiv : 2211.07728 , Bibcode : 2023AJ....165...23T , doi : 10.3847/1538-3881/aca07a , S2CID 253523210 
  5. ↑ Fraser Cain (16 de septiembre de 2008). "¿Qué edad tiene el Sol?" . Universe Today . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
  6. ↑ Fraser Cain (15 de septiembre de 2008). "Temperatura del Sol" . Universe Today . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
  7. ^ Donati, JF; Moutou, C.; Malo, L.; Baruteau, C.; Yu, L.; Hébrard, E.; Hussain, G.; Alencar, S.; Ménard, F.; Bouvier, J.; Pequeño, P.; Takami, M.; Doyón, R.; Cameron, A. Collier (2016). "Un Júpiter caliente orbitando una estrella T Tauri de masa solar de 2 millones de años". Naturaleza . 534 (7609): 662–666 . arXiv : 1606.06236 . Código Bib : 2016Natur.534..662D . doi : 10.1038/naturaleza18305 . PMID 27324847 . S2CID 1046761 .  
  8. ↑ Damasso, M.; et al. (octubre de 2020). "El programa GAPS en TNG. XXVII. Reevaluación de un sistema planetario joven con HARPS-N: ¿está realmente ahí el Júpiter caliente V830 Tau b?". Astronomía y Astrofísica . 642 : A133. arXiv : 2008.09445 . Bibcode : 2020A y A...642A.133D . doi : 10.1051/0004-6361/202038864 . 
  9. 1 2 "La sonda K2 de la NASA encuentra un exoplaneta recién nacido alrededor de una estrella joven" . Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio . 20 de junio de 2016. Archivado del original el 8 de noviembre de 2020. Consultado el 1 de septiembre de 2016 .