Kepler-11

Kepler-11 , también designado como 2MASS J19482762+4154328 , ^{[ 6 ]} es una estrella similar al Sol, ligeramente más grande que el Sol , en la constelación de Cygnus , ubicada a unos 2110 años luz de la Tierra . Se encuentra dentro del campo de visión del telescopio espacial Kepler , el satélite que la Misión Kepler de la NASA utiliza para detectar planetas que podrían estar transitando sus estrellas. Anunciado el 2 de febrero de 2011, el sistema estelar se encuentra entre los sistemas más compactos y planos descubiertos hasta ahora . Es el primer caso descubierto de un sistema estelar con seis planetas en tránsito. Todos los planetas descubiertos son más grandes que la Tierra, siendo los más grandes aproximadamente del tamaño de Neptuno .

Kepler-11 y sus planetas fueron descubiertos por la misión Kepler de la NASA , una misión encargada de descubrir planetas en tránsito alrededor de sus estrellas. El método de tránsito que utiliza Kepler consiste en detectar disminuciones en el brillo de las estrellas. Estas disminuciones pueden interpretarse como planetas cuyas órbitas se mueven frente a sus estrellas desde la perspectiva de la Tierra . Kepler-11 es el primer sistema exoplanetario descubierto con más de tres planetas en tránsito. ^{[ 7 ]}

Kepler-11 recibe su nombre de la Misión Kepler: es la undécima estrella con planetas confirmados descubiertos en el campo de visión de Kepler. Los planetas se nombran alfabéticamente, comenzando por el más interno: b , c , d , e , f y g , distintivos que se añaden al nombre de su estrella de origen.

Kepler-11 es una estrella de tipo G con aproximadamente el 104 % de la masa y el 102 % del radio del Sol . Tiene una temperatura superficial de unos 5836 K y se estima que tiene alrededor de 3200 millones de años. ^{[ 4 ]} En comparación, el Sol tiene unos 4600 millones de años ^{[ 8 ]} y una temperatura superficial de 5778 K. ^{[ 9 ]}

Con una magnitud aparente de 14,2, es demasiado débil para ser visto a simple vista. ^{[ 3 ]}

Todos los planetas conocidos transitan la estrella; esto significa que las órbitas de los seis planetas parecen cruzarse frente a su estrella, vistas desde la perspectiva de la Tierra. Sus inclinaciones con respecto a la línea de visión de la Tierra, o cuán por encima o por debajo del plano de visión se encuentran, varían en poco más de un grado. Esto permite mediciones directas de los períodos y diámetros relativos de los planetas (en comparación con la estrella anfitriona) mediante el seguimiento del tránsito de cada planeta alrededor de la estrella. Las simulaciones sugieren que las inclinaciones mutuas medias de las órbitas planetarias son de aproximadamente 1°, lo que significa que el sistema es probablemente más coplanar (más plano) que el Sistema Solar , donde la cifra correspondiente es de 2,3°. ^{[ 3 ]}

Las masas estimadas de los planetas b - f caen en el rango entre las de la Tierra y Neptuno . Sus densidades estimadas, todas menores que la de la Tierra, implican que ninguna de ellas tiene una composición similar a la de la Tierra; ^{[ 10 ]} se predice una atmósfera significativa de hidrógeno / helio para los planetas c , d , e , f y g , mientras que el planeta b puede estar rodeado por una atmósfera de vapor o tal vez por una atmósfera de hidrógeno . ^{[ 11 ] [ 12 ]} Las bajas densidades probablemente resultan de atmósferas extendidas de gran volumen que rodean núcleos de hierro, roca y posiblemente H ₂ O. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Los constituyentes internos del sistema Kepler-11 eran, en el momento de sus descubrimientos, los planetas extrasolares más comprendidos más pequeños que Neptuno. ^{[ 14 ]} Actualmente, las observaciones no establecen una restricción firme sobre la masa del planeta g (<25 M _E ). ^{[ 11 ]} Sin embargo, los estudios de formación y evolución indican que la masa del planeta g no es mucho mayor que aproximadamente 7 M _E . ^{[ 12 ]}

Los planetas de Kepler-11 podrían haberse formado in situ (es decir, en sus ubicaciones orbitales observadas) o ex situ , es decir, podrían haber comenzado su formación más lejos de la estrella mientras migraban hacia adentro a través de interacciones gravitacionales con un disco protoplanetario gaseoso . Este segundo escenario predice que una fracción sustancial de la masa de los planetas está en H₂O _. [ ^{12 ] Independientemente} del escenario de formación, el componente gaseoso de los planetas representa menos del 20% de sus masas, pero entre el 40% y el 60% de sus radios. En 2014, la simulación dinámica mostró que el sistema planetario de Kepler-11 probablemente experimentó una migración sustancial hacia adentro en el pasado, produciendo un patrón observado de planetas de menor masa en órbitas más cerradas. ^{[ 15 ]} Es probable que se necesiten planetas gigantes gaseosos adicionales, aún no observados, en órbitas más amplias para que la migración de planetas más pequeños se produzca tan hacia adentro. ^{[ 16 ]}

El sistema es uno de los más compactos conocidos; las órbitas de los planetas b - f cabrían fácilmente dentro de la órbita de Mercurio , con g ligeramente fuera de ella. A pesar de este empaquetamiento tan cercano de las órbitas, las integraciones dinámicas indican que el sistema Kepler-11 tiene el potencial de ser estable en una escala de tiempo de miles de millones de años. ^{[ 3 ]} Sin embargo, podría estar acercándose a la inestabilidad debido a una resonancia secular que involucra a b y c . Si esto sucede, lo más probable es que b se vuelva lo suficientemente excéntrico como para colisionar con c . ^{[ 17 ]}

Ninguno de los planetas se encuentra en resonancias orbitales de baja relación , en las que múltiples planetas se atraen gravitacionalmente y estabilizan las órbitas de los demás, lo que resulta en relaciones simples de sus períodos orbitales. ^{[ 13 ]} Sin embargo, b y c están cerca de una relación de 5:4. ^{[ 3 ]}

Podría haber otros planetas en el sistema que no transiten la estrella, pero solo serían detectables por los efectos de su gravedad en el movimiento de los planetas visibles (de forma similar a como se descubrió Neptuno ). Actualmente se descarta la presencia de planetas gigantes gaseosos adicionales hasta un radio orbital de 30 UA . ^{[ 18 ]}

• Comunicado oficial: La nave espacial Kepler de la NASA descubre un extraordinario nuevo sistema planetario. Archivado el 1 de febrero de 2020 en Wayback Machine.
• YouTube: Animación del sistema planetario Kepler-11
• Sistema planetario Kepler 11 con órbitas y tamaños de los planetas.
• Astrónomos descubren un grupo de 6 planetas en un sistema solar alienígena.
• Imagen astronómica del día de la NASA: Seis mundos para Kepler-11 (3 de febrero de 2011)