Kepler-11f

Kepler-11f es un exoplaneta (planeta extrasolar) descubierto en la órbita de la estrella Kepler-11 , similar al Sol, por el telescopio espacial Kepler de la NASA , que busca planetas que transitan (pasan frente a) sus estrellas anfitrionas. Kepler-11f es el quinto planeta desde su estrella, orbitando a un cuarto de la distancia (0,25 UA ) de la Tierra al Sol cada 47 días. Es el más alejado de los primeros cinco planetas del sistema. Kepler-11f es el menos masivo de los seis planetas de Kepler-11, con casi el doble de la masa de la Tierra; su radio es aproximadamente 2,6 veces el de la Tierra. Junto con los planetas d y e , y a diferencia de los dos planetas interiores del sistema, Kepler-11f tiene una densidad menor que la del agua y comparable a la de Saturno . Esto sugiere que Kepler-11f tiene una atmósfera significativa de hidrógeno y helio. ^{[ 1 ]} Los planetas de Kepler-11 constituyen el primer sistema descubierto con más de tres planetas en tránsito. ^{[ 1 ]} Kepler-11f fue anunciado al público el 2 de febrero de 2011, después de investigaciones de seguimiento en varios observatorios. ^{[ 4 ]} El análisis de los planetas y los resultados del estudio se publicaron al día siguiente en la revista Nature . ^{[ 1 ]}

Kepler-11, conocida como KOI -157 cuando se detectó por primera vez un evento de tránsito, ^{[ 2 ]} es la estrella anfitriona del planeta, y se incluye en el nombre del planeta para indicarlo. Debido a que Kepler-11f fue descubierto junto con otros cinco planetas, los planetas de Kepler-11 fueron ordenados por distancia a la estrella anfitriona; por lo tanto, como Kepler-11f es el quinto planeta desde su estrella, se le asignó la letra "f". El nombre "Kepler" deriva del satélite Kepler , una nave espacial de la NASA que sigue a la Tierra y que observa constantemente una pequeña porción del cielo entre las constelaciones Cygnus y Lyra en busca de estrellas que son transitadas , en particular, por planetas terrestres . Cuando estos planetas cruzan frente a sus estrellas anfitrionas con respecto a la Tierra, se produce una pequeña y periódica disminución en el brillo de la estrella; esta disminución es registrada por la nave espacial y etiquetada para su estudio futuro. Los científicos analizan entonces el evento de tránsito con mayor detenimiento para verificar si el planeta realmente existe y para recopilar información sobre su órbita y composición (si es posible). ^{[ 4 ]}

Se realizaron observaciones de seguimiento en los observatorios del telescopio Keck 1 del Observatorio WM Keck en Hawái; los telescopios Shane y Hale en California; los telescopios Harlan J. Smith y Hobby-Eberly en Texas; los telescopios de los observatorios WIYN (incluido el MMT ) y Whipple en Arizona; y el Telescopio Óptico Nórdico en las Islas Canarias. También se utilizó el Telescopio Espacial Spitzer . Según la NASA, el sistema de Kepler-11 es el más compacto y plano descubierto hasta la fecha, superando incluso al Sistema Solar. ^{[ 4 ]}

Kepler-11 es una estrella de tipo G , ^{[ 5 ]} muy parecida al Sol, y se encuentra a 659 pársecs de distancia en la constelación de Cygnus. Tiene el 95% de la masa y el 110% del radio del Sol. Su masa y radio, combinados con un contenido de hierro aproximado ( metalicidad ) de 0 y una temperatura efectiva de 5680 K , hacen que la estrella sea muy similar al Sol, aunque ligeramente más difusa y ligeramente más fría. Sin embargo, la estrella tiene aproximadamente 1,74 veces la edad del Sol, y se estima que ha existido durante ocho mil millones de años. Kepler-11 tiene seis planetas conocidos en órbita: Kepler-11b , Kepler-11c , Kepler-11d , Kepler-11e , Kepler-11f y Kepler-11g . ^{[ 2 ]} Los cinco planetas interiores de Kepler-11 orbitan cerca de su estrella anfitriona, y sus órbitas encajarían dentro de la de Mercurio . ^{[ 1 ]}

Con una magnitud aparente de 14,2, Kepler-11 no puede verse a simple vista . ^{[ 2 ]}

Kepler-11f es, con 2,3 veces la masa de la Tierra , el menos masivo de los seis planetas descubiertos en la órbita de Kepler-11, aunque la masa del planeta puede variar de 1,1 a 4,5, o de aproximadamente la masa de la Tierra a la de Kepler-10b , un intervalo de confianza bastante amplio . ^{[ 2 ]} Su radio es el segundo más pequeño de los seis planetas descubiertos en el sistema, con 2,61 veces el radio de la Tierra. Kepler-11f tiene una densidad de aproximadamente 0,7  g/cm³ ^, comparable a la del planeta menos denso del Sistema Solar, Saturno. Kepler-11f es el quinto planeta de Kepler-11, orbitando su estrella anfitriona cada 46,68876 días a una distancia de 0,25 UA . Se desconoce su excentricidad orbital . En comparación, Mercurio orbita el Sol cada 87,97 días a una distancia de 0,387 UA. ^{[ 6 ]} Kepler-11f tiene una inclinación orbital de 89,4°; se puede ver casi de canto con respecto a la Tierra. Su temperatura de equilibrio superficial es de 544 K, más del doble de la temperatura de equilibrio superficial de la Tierra ^{[ 2 ]} y aproximadamente dos tercios de la temperatura superficial de Venus . ^{[ 7 ]}

La baja densidad de Kepler-11f, característica de los planetas exteriores del sistema, sugiere la presencia de una atmósfera de hidrógeno-helio en estos planetas, clasificándolo como " enano gaseoso " debido a su pequeño tamaño y masa. El contenido gaseoso del planeta se calcula en un pequeño porcentaje de su masa total, pero la envoltura representa entre el 70 y el 80 % del volumen total del planeta. ^{[ 8 ]} La baja densidad de Kepler-11f no se comparte con los planetas Kepler-11b y Kepler-11c porque la irradiación estelar ha reducido sus atmósferas a una capa delgada. ^{[ 1 ]} Los planetas acumularon dichas atmósferas porque se formaron durante los primeros millones de años de existencia del sistema, cuando aún existía un disco protoplanetario . ^{[ 8 ] [ 9 ]}