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Articulo de referencia

Kepler-7b

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Coordenadas : 19 h 14 m 19,6 s , +41° 5′ 23,3″Mapa del cielo
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Kepler-7b es uno de los primeros cinco exoplanetas confirmados por la nave espacial Kepler de la NASA , y fue confirmado durante los primeros 34 días de las operaciones científicas de Kepler. [ 2 ] Orbita una estrella ligeramente más caliente y significativamente más grande que el Sol que se espera que pronto alcance el final de la secuencia principal . [ 2 ] Kepler-7b es un Júpiter caliente que tiene aproximadamente la mitad de la masa de Júpiter, pero es casi 1,5 veces su tamaño; en el momento de su descubrimiento, Kepler-7b era el segundo planeta más difuso conocido, superado solo por WASP-17b . [ 2 ] Orbita su estrella anfitriona cada cinco días a una distancia de aproximadamente 0,06 UA (9.000.000 km; 5.600.000 mi) . Kepler-7b fue anunciado en una reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense el 4 de enero de 2010. Es el primer planeta extrasolar del que se tiene un mapa rudimentario de su cobertura nubosa. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]   

Características

Perfil del planeta Kepler-7b según la NASA.

Masa, temperatura y órbita

Kepler-7b es un Júpiter caliente , un exoplaneta similar a Júpiter que orbita cerca de su estrella. Su temperatura de equilibrio , debido a su proximidad a su estrella, es alta y se mide en casi 1540 K. Sin embargo, de los primeros cinco planetas descubiertos por Kepler, es el segundo más frío, siendo superado solo por Kepler-6b . [ 4 ] Esto es más de doce veces más caliente que Júpiter. [ 4 ] Kepler-7b tiene una masa de solo 0,433 la de Júpiter , pero debido a la proximidad a su estrella, el planeta se ha expandido a un radio de 1,478 el de Júpiter . Debido a esto, su densidad media es de solo 0,166 g/cm³ , aproximadamente la misma que el poliestireno expandido . Solo WASP-17b (0,49 M J ; 1,66 R J ) [ 10 ] se sabía que tenía una densidad menor en el momento del descubrimiento de Kepler-7b. [ 2 ] Tales bajas densidades no son predichas por las teorías estándar actuales de formación planetaria. [ 11 ]

Kepler-7b orbita su estrella anfitriona cada 4,8855 días a una distancia de0,062 24 UA  , lo que lo convierte en el planeta con la órbita más lejana de los cinco primeros descubiertos por Kepler. Mercurio , en cambio, orbita a una distancia de 0,387 UA cada 87,97 días. [ 12 ] Además, Kepler-7b tiene una inclinación orbital observada de 86,5º, lo que significa que su órbita es casi de canto vista desde la Tierra. [ 4 ]

Mapeo en la nube

Astrónomos que utilizan datos de los telescopios espaciales Kepler y Spitzer de la NASA han creado un mapa de nubes del planeta. Es el primer mapa de nubes que se crea fuera del Sistema Solar. Las observaciones de luz visible de Kepler de las fases lunares de Kepler-7b llevaron a un mapa aproximado del planeta que mostraba un punto brillante en su hemisferio occidental. [ 13 ] Pero estos datos no fueron suficientes por sí solos para descifrar si el punto brillante provenía de nubes o de calor. El telescopio espacial Spitzer jugó un papel crucial para responder a esta pregunta. [ 14 ] Jonathan Fortney , profesor de astronomía y astrofísica en UC Santa Cruz , dijo: "Estas nubes bien podrían estar compuestas de roca y hierro, ya que el planeta tiene más de 1000 grados Fahrenheit (500 grados Celsius) ". Brice-Olivier Demory del Instituto Tecnológico de Massachusetts señaló que los océanos y continentes no se pueden detectar, pero se ha detectado una clara firma reflectante que se interpreta como nubes. Thomas Barclay, científico del telescopio Kepler en el Centro de Investigación Ames de la NASA, dijo: "A diferencia de los de la Tierra, los patrones de nubes en este planeta no parecen cambiar mucho con el tiempo; tiene un clima notablemente estable". [ 1 ]

Estrella presentadora

Kepler-7 es la estrella anfitriona más grande de los primeros cinco planetas detectados por Kepler, y está situada en la constelación de Lyra . La estrella tiene un radio del 184% del del Sol. Kepler-7 también tiene el 135% de la masa del Sol, y por lo tanto es más grande y más masiva (aunque menos densa) que el Sol. Es ligeramente más caliente que el Sol, ya que Kepler-7 tiene una temperatura efectiva de5933  K. [ 15 ] La estrella está cerca del final de su vida en la secuencia principal . [ 2 ] La metalicidad de la estrella es [Fe/H ] = 0,11, lo que significa que Kepler-7 tiene un 128 % de la cantidad de hierro que se detecta en el Sol. [ 15 ]

Descubrimiento

Gráfico de la curva de luz obtenida con la misión Kepler. La clara disminución indica el punto donde la luz se atenúa a medida que Kepler-7b transita su estrella.
Tamaños de los primeros cinco planetas descubiertos por Kepler. Kepler-7b es el planeta más grande y se muestra en amarillo a la izquierda.

En 2009, el telescopio espacial Kepler de la NASA estaba completando la última de las pruebas de su fotómetro , el instrumento que utiliza para detectar eventos de tránsito , en los que un planeta cruza frente a su estrella anfitriona y atenúa su brillo durante un breve período de tiempo, aproximadamente regular. En esta última prueba, Kepler observó50 000 estrellas en el Catálogo de Entrada de Kepler , incluyendo Kepler-7; las curvas de luz preliminares fueron enviadas al equipo científico de Kepler para su análisis, quienes eligieron compañeros planetarios obvios del grupo para su seguimiento en observatorios. Kepler-7 no fue uno de estos candidatos originales. [ 2 ] Después de un período de descanso de 1,3 días, Kepler comenzó un período ininterrumpido de 33,5 días en el que observóSe registraron 150 000 objetivos sin interrupción hasta el 15 de junio de 2009, fecha en la que se descargaron los datos recopilados y se analizaron para detectar falsos positivos . El candidato de Kepler-7 no resultó ser uno de estos falsos positivos, como una estrella binaria eclipsante que podría generar una curva de luz similar a la de planetas compañeros en tránsito.

Posteriormente, Kepler-7 fue observado mediante espectroscopia Doppler utilizando el espectrógrafo Echelle alimentado por fibra óptica del Telescopio Óptico Nórdico de las Islas Canarias durante diez noches en octubre de 2009, tomando como referencia la estrella HD 182488 para compensar posibles errores del telescopio. Se tomaron imágenes de moteado de la estrella en el Observatorio WIYN en Arizona para buscar compañeros cercanos; al no encontrarse ninguno, también se utilizaron el espectrómetro Echelle de alta resolución del Observatorio WM Keck en Hawái, el telescopio Harlan J. Smith del Observatorio McDonald en Texas, la cámara PRISM del Observatorio Lowell y el telescopio Faulkes Norte del Observatorio Haleakala en Maui para analizar la espectroscopia Doppler del candidato a planeta.

Las observaciones de velocidad radial confirmaron que un cuerpo planetario era responsable de las caídas observadas en la curva de luz de Kepler-7, confirmándolo así como un planeta. [ 2 ] Los primeros descubrimientos de Kepler, incluidos los planetas Kepler-4b , Kepler-5b , Kepler-6b , Kepler-7b y Kepler-8b , se anunciaron por primera vez el 4 de enero de 2010, en la 215.ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Washington, DC. [ 3 ] En mayo de 2011, el planeta fue detectado por variaciones de brillo de la estrella causadas por la luz estelar reflejada por el planeta. Se encontró que Kepler-7b tiene un albedo geométrico relativamente alto de 0,3. [ 16 ]

Referencias

  1. 1 2 NASA/JPL (30 de septiembre de 2013). "Los astrónomos encuentran nubes irregulares en un mundo exótico" . NASA . Consultado el 1 de octubre de 2013 .
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Latham, David W.; et al. (2010). "Kepler-7b: Un planeta en tránsito con una densidad inusualmente baja" . The Astrophysical Journal Letters . 713 (2): L140– L144. arXiv : 1001.0190 . Bibcode : 2010ApJ...713L.140L . doi : 10.1088/2041-8205/713/2/L140 . 
  3. 1 2 Ron Cowen (4 de enero de 2010). "El telescopio espacial Kepler encuentra sus primeros planetas extrasolares" . Science News. Archivado del original el 25 de septiembre de 2012. Recuperado el 4 de enero de 2010 .
  4. 1 2 3 4 "Tabla resumen de los descubrimientos de Kepler" . NASA. 15 de marzo de 2010. Archivado del original el 27 de mayo de 2010. Recuperado el 18 de marzo de 2010 .
  5. ↑ Angerhausen, Daniel; DeLarme, Em; Morse, Jon A. (2015). "Un estudio exhaustivo de las curvas de fase de Kepler y los eclipses secundarios: temperaturas y albedos de los planetas gigantes de Kepler confirmados". Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 127 (957): 1113– 1130. arXiv : 1404.4348 . Bibcode : 2015PASP..127.1113A . doi : 10.1086/683797 . S2CID 118462488 . 
  6. ↑ Heng, Kevin; Demory, Brice-Oliver (2013). "Understanding Trends Associated With Clouds In Irradiated Exoplanets". The Astrophysical Journal . 777 (2): 100. arXiv : 1309.5956 . Bibcode : 2013ApJ...777..100H . doi : 10.1088/0004-637X/777/2/100 . S2CID 119298230 . 
    Y erratas en Heng, Kevin; Demory, Brice-Olivier (2014). "ERRATAUM: "UNDERSTENDING TRENDS ASSOCIATED WITH CLOUDS IN IRRADIATED EXOPLANETS" (2013, ApJ, 777, 100)" . The Astrophysical Journal . 785 : 80. doi : 10.1088/0004-637X/785/1/80 .
  7. ↑ Clavin, Whitney; Johnson, Michele; Cole, Steve (30 de septiembre de 2013). "Los telescopios espaciales de la NASA encuentran nubes dispersas en un mundo exótico" . NASA . Archivado del original el 17 de octubre de 2013. Recuperado el 30 de septiembre de 2013 .
  8. ↑ Chu, Jennifer (2 de octubre de 2013). "Científicos generan el primer mapa de nubes en un exoplaneta" . MIT . Consultado el 2 de enero de 2014 .
  9. ↑ Demory, Brice-Olivier; et al. (2013). "Inferencia de nubes inhomogéneas en la atmósfera de un exoplaneta". The Astrophysical Journal Letters . 776 (2): L25. arXiv : 1309.7894 . Bibcode : 2013ApJ...776L..25D . doi : 10.1088/2041-8205/776/2/L25 . S2CID 701011 .  
  10. ↑ "Los Planetas" . SuperWASP . Archivado del original el 7 de marzo de 2012. Consultado el 8 de junio de 2010 .
  11. ↑ Henderson, Mark (5 de enero de 2010). "El telescopio Kepler encuentra cinco nuevos mundos" . Londres: Timesonline. Archivado del original el 2 de junio de 2010. Recuperado el 29 de mayo de 2010 .
  12. ↑ David Williams (17 de noviembre de 2010). "Hoja informativa sobre Mercury" . Centro de Vuelo Espacial Goddard . NASA . Archivado del original el 20 de mayo de 2020. Recuperado el 10 de mayo de 2011 .
  13. ↑ Shporer, Avi; Hu, Renyu (2015), "Estudio de las curvas de fase de Júpiter caliente dominadas por la atmósfera: evidencia de que la reflexión atmosférica inhomogénea es común", The Astronomical Journal , 150 (4): 112, arXiv : 1504.00498 , Bibcode : 2015AJ....150..112S , doi : 10.1088/0004-6256/150/4/112 , S2CID 33182939 
  14. ↑ "Los telescopios espaciales de la NASA encuentran nubes dispersas en un mundo exótico" . NASA . 30 de septiembre de 2013. Archivado del original el 17 de octubre de 2013. Consultado el 1 de octubre de 2013 .
  15. 1 2 Jean Schneider (2010). "Notas para la estrella Kepler-6" . Enciclopedia de planetas extrasolares . Archivado del original el 21 de enero de 2011. Recuperado el 9 de mayo de 2011 .
  16. ↑ Demory, Brice-Olivier; et al. (2011). "El alto albedo del Júpiter caliente Kepler-7B". The Astrophysical Journal Letters . 735 (1): L12. arXiv : 1105.5143 . Bibcode : 2011ApJ...735L..12D . doi : 10.1088/2041-8205/735/1/L12 . S2CID 399287 .  
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