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Articulo de referencia

Kepler-11b

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Coordenadas : 19 h 48 m 27,62 s , +41° 54′ 32,9″Mapa del cielo
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Kepler-11b es un exoplaneta descubierto alrededor de la estrella Kepler-11 por el telescopio espacial Kepler , una misión liderada por la NASA para descubrir planetas similares a la Tierra . Kepler-11b tiene una masa aproximadamente tres veces menor y un tamaño dos veces mayor que la Tierra, pero posee una densidad menor (≤ 3 g/cm³ ) , por lo que probablemente no tenga una composición similar a la de la Tierra. Kepler-11b es el más caliente de los seis planetas del sistema Kepler-11 y orbita más cerca de Kepler-11 que los demás planetas del sistema. Kepler-11b, junto con sus cinco contrapartes, forma el primer sistema planetario descubierto con más de tres planetas en tránsito: el sistema planetario conocido con mayor densidad. El sistema es también el sistema planetario conocido más plano. [ 2 ] El descubrimiento de este planeta y sus cinco planetas hermanos se anunció el 2 de febrero de 2011, tras investigaciones posteriores. [ 1 ]

Nomenclatura y descubrimiento

Kepler-11b se denomina de dos partes. La primera parte de su nombre deriva del hecho de que orbita la estrella Kepler-11 . Dado que el descubrimiento de Kepler-11b se anunció simultáneamente con el de otros planetas, se le asignó la designación b porque era el más interno de los seis planetas anunciados . La estrella anfitriona, Kepler-11, recibió su nombre de la Misión Kepler , que la identificó como anfitriona de varios posibles eventos de tránsito bajo el nombre KOI -157. [ 5 ] El satélite Kepler es un telescopio espacial operado por la NASA cuya misión es descubrir planetas terrestres que transitan , o pasan por delante de, sus estrellas anfitrionas vistas desde la Tierra. Estos tránsitos provocan fluctuaciones en el brillo de la estrella anfitriona; estos cambios pueden sugerir la presencia de un planeta, que luego puede verificarse mediante observaciones posteriores. [ 2 ]

Telescopios terrestres en California, Hawái, las Islas Canarias, Arizona y Texas, así como el Telescopio Espacial Spitzer , se utilizaron para realizar estas observaciones de seguimiento y verificar la existencia de Kepler-11b. En particular, la detección de un efecto de resonancia orbital entre Kepler-11b y Kepler-11c confirmó el hallazgo. [ 1 ] El descubrimiento de Kepler-11b se anunció al público el 2 de febrero de 2011. Es parte del primer sistema descubierto con más de tres planetas en tránsito, y también es parte del sistema más compacto y plano descubierto hasta ahora. [ 2 ] El sistema planetario de Kepler-11 es el segundo sistema conocido con múltiples planetas en tránsito, superando los tres planetas confirmados (dos en tránsito) que orbitan la estrella Kepler-9 . [ 1 ]

Estrella presentadora

Kepler-11 es una estrella similar al Sol en la constelación de Cygnus que tiene una masa de 0,95 (± 0,1) M sol y un radio de 1,1 (± 0,1) R sol . En otras palabras, Kepler-11 es aproximadamente un 5 % menos masiva y un 10 % más ancha que el Sol. [ 5 ] La metalicidad de la estrella es 0 (± 0,1), lo que significa que el nivel de hierro (y, presumiblemente, otros elementos) en la estrella es casi el mismo que el del Sol. La metalicidad juega un papel importante en los sistemas planetarios, y las estrellas con mayor metalicidad tienen más probabilidades de tener planetas detectados a su alrededor. [ 6 ] Esto puede deberse a que la mayor metalicidad proporciona más material con el que construir rápidamente planetas en gigantes gaseosos o a que la mayor metalicidad aumenta la migración planetaria hacia la estrella anfitriona, haciendo que el planeta sea más fácil de detectar. [ 7 ] La estrella tiene otros cinco planetas conocidos en órbita: Kepler-11c , Kepler-11d , Kepler-11e , Kepler-11f y Kepler-11g . [ 5 ] Los primeros cinco planetas del sistema caben dentro de la órbita del planeta Mercurio , mientras que Kepler-11g orbita más lejos. [ 8 ]

Kepler-11 tiene una magnitud aparente de 14,2. Es demasiado tenue para ser visto desde la Tierra a simple vista . [ 3 ]

Características

Comparación de los planetas descubiertos por Kepler con la Tierra, Júpiter y otros hallazgos anteriores de Kepler. Kepler-11b aparece en rojo en la parte inferior izquierda.

Kepler-11b se estima en 2,78 +0,64 − 0,66 [ 4 ] masas terrestres y 1,8 radios terrestres , lo que lo hace aproximadamente tres veces (o menos) más masivo y casi el doble de grande que la Tierra. La masa se determina utilizando variaciones en el tiempo de tránsito de Kepler-11c , y está limitada por la calidad de los datos. [ 1 ] [ 9 ] [ 4 ] Kepler-11b es el planeta más cercano a su estrella anfitriona en el sistema planetario Kepler-11. Con una densidad estimada de 4,5 g/cm 3 , menor que la de Venus , Kepler-11b es más denso que los gigantes gaseosos del sistema solar pero ligeramente menos denso que los planetas terrestres . Las primeras estimaciones han sugerido que no tiene una composición similar a la de la Tierra, [ 10 ] sin embargo, está compuesto principalmente de elementos más pesados ​​que el helio. [ 1 ] [ 9 ] [ 11 ] [ 4 ] La temperatura efectiva del planeta es de 900 K, y por lo tanto es el más caliente de los planetas descubiertos en el sistema Kepler-11. Kepler-11b orbita su estrella anfitriona cada 10,30375 días a una distancia de 0,091 UA . El planeta Mercurio , en comparación, orbita el Sol cada 87,97 días desde una distancia de 0,387 UA. [ 12 ] La inclinación de Kepler-11b de 88,5° significa que se desvía ligeramente del plano orbital, pero lo hace más que los otros cinco planetas con los que se descubrió Kepler-11b. [ 3 ]

Atmósfera

La proximidad de Kepler-11b a la estrella implica una fuerte insolación , que provocó que el planeta perdiera toda la envoltura de elementos ligeros adquirida durante su formación. [ 11 ] La baja densidad observada requiere la presencia de una envoltura gaseosa, que probablemente se produjo mediante la desgasificación de hidrógeno o la evaporación de H₂O del núcleo condensado. [ 11 ] La masa de la atmósfera de Kepler-11b no está fuertemente restringida por las observaciones y puede representar 0,04 ± 0,03 % de la masa planetaria, cerca de ese valor para Venus. [ 4 ] En comparación, la proporción de masa atmosférica de la Tierra es 0,00008 %.

Órbita

Kepler-11b y Kepler-11c orbitan alrededor de Kepler-11 con una fuerte resonancia orbital , que atrae gravitacionalmente a los planetas hacia órbitas estables en una proporción fija. La proporción de la resonancia entre Kepler-11b y c es de 5:4. [ 1 ] La órbita de Kepler-11b se encuentra en un régimen donde la resonancia secular podría desestabilizarla abruptamente; si esto ocurriera, probablemente colisionaría con c. [ 13 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 Lissauer, Jack J.; et  al. (2011). "Un sistema muy compacto de planetas de baja masa y baja densidad que transitan Kepler-11". Nature . 470 (7332): 53– 58. arXiv : 1102.0291 . Bibcode : 2011Natur.470...53L . doi : 10.1038/nature09760 . PMID 21293371 . S2CID 4388001 .  
  2. 1 2 3 4 5 Michael Mewinney y Rachel Hoover (2 de febrero de 2011). "La nave espacial Kepler de la NASA descubre un nuevo sistema planetario extraordinario" . Centro de Investigación Ames . NASA . Archivado del original el 1 de febrero de 2020. Recuperado el 21 de marzo de 2011 .
  3. 1 2 3 4 5 "Descubrimientos de Kepler" . Centro de Investigación Ames . NASA . 2011. Archivado del original el 27 de mayo de 2010. Recuperado el 13 de marzo de 2011 .
  4. 1 2 3 4 5 6 Kubyshkina, D.; Fossati, L.; Mustill, AJ; Cubillos, PE; Davies, MB; Erkaev, NV; Johnstone, CP; Kislyakova, KG; Lammer, H.; Lendl, M.; Odert, P. (2019). "El sistema Kepler-11: Evolución de la emisión estelar de alta energía y fracciones iniciales de masa atmosférica planetaria". Astronomía y Astrofísica . 632 : A65. arXiv : 1910.09877 . Bibcode : 2019A y A...632A..65K . doi : 10.1051/0004-6361/201936581 . S2CID 204824003 . 
  5. 1 2 3 Jean Schneider (2011). "Notas para la estrella Kepler-11" . Enciclopedia de planetas extrasolares . Archivado del original el 7 de febrero de 2011. Recuperado el 13 de marzo de 2011 .
  6. ↑ Fischer, Debra A.; Valenti, Jeff (1 de abril de 2005). "La correlación planeta-metalicidad" . The Astrophysical Journal . 622 (2): 1102– 1117. Bibcode : 2005ApJ...622.1102F . doi : 10.1086/428383 .
  7. ↑ Seager, Sara (2010). «Distribución estadística de exoplanetas por Andrew Cumming». Exoplanetas . University of Arizona Press. pp. 191–214 . ISBN  978-0-8165-2945-2.
  8. ↑ Denise Chow (2 de febrero de 2011). "Astrónomos encuentran un grupo de 6 planetas en un sistema solar alienígena" . Space.com . Consultado el 22 de marzo de 2011 .
  9. 1 2 Lissauer, J.; et al . (2013). "Todos los seis planetas conocidos que orbitan Kepler-11 tienen bajas densidades". The Astrophysical Journal . 770 (2): id. 131 (15 pp.). arXiv : 1303.0227 . Bibcode : 2013ApJ...770..131L . doi : 10.1088/0004-637X/770/2/131 . S2CID 55749827 . 
  10. ↑ Alan Boyle (2 de febrero de 2011). "El paquete de seis planetas plantea un enigma" . Cosmic Log . MSNBC . Archivado del original el 4 de febrero de 2011. Recuperado el 21 de marzo de 2011 .
  11. 1 2 3 D'Angelo, G.; Bodenheimer, P. (2016). "Modelos de formación in situ y ex situ de los planetas de Kepler 11" . The Astrophysical Journal . 828 (1): id. 33. arXiv : 1606.08088 . Bibcode : 2016ApJ...828...33D . doi : 10.3847/0004-637X/828/1/33 . S2CID 119203398 . 
  12. ↑ David Williams (2001). "Hoja informativa sobre Mercury" . Centro de Vuelo Espacial Goddard . NASA . Archivado del original el 20 de mayo de 2020. Recuperado el 21 de marzo de 2011 .
  13. ↑ Contreras, AP Granados; Boley, AC (5 de marzo de 2018). "La dinámica de sistemas planetarios densamente empaquetados en presencia de un planeta exterior: estudios de caso utilizando Kepler-11 y Kepler-90" . The Astronomical Journal . 155 (3): 139. arXiv : 1802.01702 . Bibcode : 2018AJ....155..139G . doi : 10.3847/1538-3881/aaac82 . S2CID 56471148 . 
  • Denise Chow (4 de febrero de 2011). "Guía turística del nuevo sistema planetario Kepler-11" . Sección espacial . NBC News . Consultado el 13 de marzo de 2011 .
  • Henry Bortman (12 de octubre de 2004). "Planetas extrasolares: una cuestión de metalicidad" . Space Daily . Consultado el 21 de marzo de 2011 .