Kepler-138

Kepler-138 , también conocido como KOI-314 , es una enana roja ^{[ 4 ] [ 11 ]} ubicada en la constelación de Lyra , a 219 años luz de la Tierra . ^{[ 2 ]} Está ubicada dentro del campo de visión de la nave espacial Kepler , el satélite que la Misión Kepler de la NASA utilizó para detectar planetas que transitan sus estrellas.

La estrella alberga tres planetas confirmados y un probable cuarto, incluido el exoplaneta de menor masa con masa y tamaño medidos descubierto hasta la fecha, Kepler-138b, ^{[ 12 ]} con una masa comparable a la de Marte . Kepler-138d es notable por su baja densidad; inicialmente se pensó que probablemente era una enana gaseosa , ^{[ 9 ]} observaciones más recientes de 2022 muestran que, al igual que el planeta c, probablemente sean mundos oceánicos . ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Antes de la observación de Kepler, KOI-314 tenía el número de catálogo 2MASS J19213157+4317347. En el Catálogo de Entrada de Kepler tiene la designación KIC 7603200, y cuando se descubrió que tenía candidatos a planetas en tránsito, se le asignó el número de objeto de interés de Kepler KOI-314.

Se detectaron candidatos planetarios alrededor de la estrella mediante 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 pasan por delante de sus estrellas desde la perspectiva de la Tierra , aunque otros fenómenos también pueden ser responsables, razón por la cual se utiliza el término candidato planetario. ^{[ 15 ]} Al cronometrar estas disminuciones, se detectaron interacciones gravitacionales entre dos de los candidatos, ^{[ 9 ]} lo que permitió medir sus masas y confirmarlas como planetas reales, dado que las masas estaban significativamente por debajo de los límites de fusión del deuterio. ^{[ 16 ]}

Tras la aceptación del artículo sobre el descubrimiento, el equipo de Kepler proporcionó un nombre adicional para el sistema: "Kepler-138". ^{[ 17 ]} Sin embargo, los planetas fueron descubiertos por científicos ajenos al equipo de Kepler, quienes se refirieron a la estrella como KOI-314, ya que la designación de Kepler aún no se había asignado. ^{[ 9 ] [ 18 ]}

Los planetas candidatos que están asociados con estrellas estudiadas por la Misión Kepler se asignan las designaciones ".01", ".02", ".03", etc. después del nombre de la estrella, en el orden de descubrimiento. ^{[ 5 ]} Si los candidatos a planeta se detectan simultáneamente, entonces el orden sigue el orden de los períodos orbitales de más corto a más largo. ^{[ 5 ]} Siguiendo estas reglas, los dos primeros planetas candidatos fueron detectados simultáneamente ^{[ 19 ]} y se les asignaron los nombres KOI-314.01 y KOI-314.02, con períodos orbitales respectivos de 13.8 y 23.1  días. ^{[ 19 ]} Más de un año después, se detectó un candidato a planeta mucho más pequeño y se le asignó el nombre KOI-314.03, ^{[ 20 ]} a pesar de ser el planeta con el período orbital más corto (período de 10.3  días) encontrado en el sistema.

Los planetas confirmados se designan convencionalmente con las letras b , c , d , etc., después del nombre de la estrella. ^{[ 21 ]} Las etiquetas se asignan alfabéticamente en el orden de descubrimiento, comenzando por la letra b . ^{[ 21 ]} Dado que KOI-314.01 y KOI-314.02 fueron confirmados como planetas simultáneamente, los descubridores les asignaron nombres alfabéticos en orden de período orbital, ^{[ 9 ]} y así se convirtieron en KOI-314b y KOI-314c respectivamente. Dado que no se detectaron interacciones gravitacionales en KOI-314.03, este candidato a planeta permaneció sin confirmar hasta el 6 de enero de 2014 y, por lo tanto, conservó el mismo nombre. ^{[ 9 ]}

En las semanas siguientes, el 28 de febrero de 2014, un nuevo artículo validó a KOI-314.03 como un planeta real con una probabilidad de falsa alarma inferior al 1%. ^{[ 22 ]} El nuevo artículo utilizó diferentes nombres para los planetas, pasando de KOI-314b a Kepler-138c, KOI-314c a Kepler-138d y KOI-314.03 a Kepler-138b. ^{[ 22 ]} Estas designaciones han sido utilizadas por estudios posteriores y por bases de datos como el Archivo de Exoplanetas de la NASA . ^{[ 3 ]} Esta situación es similar a la de otros sistemas planetarios como Mu Arae , donde se han utilizado diferentes designaciones para los mismos planetas en la literatura.

El 16 de diciembre de 2022, los telescopios espaciales Hubble y Spitzer detectaron dos posibles mundos acuáticos similares a la Tierra, Kepler-138 c y Kepler-138 d, en el sistema Kepler 138 .

Kepler-138 es una enana roja con aproximadamente el 54% de la masa y el 54% del radio del Sol . ^{[ 6 ]} Tiene una temperatura superficial de3726 +44 −40 K  . ^{[ 7 ]} En comparación, el Sol tiene una temperatura superficial de 5778 K. ^{[ 23 ]} La magnitud aparente de Kepler-138 (cuán brillante parece desde la perspectiva de la Tierra) es 13,04, ^{[ 3 ]} demasiado tenue para ser vista a simple vista.

Los tres planetas interiores conocidos de Kepler-138 transitan la estrella; esto significa que las órbitas de los tres 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 menos de un grado. Esto permite mediciones directas de los períodos orbitales de los planetas y sus diámetros relativos (en comparación con la estrella anfitriona) mediante el monitoreo del tránsito de cada planeta frente a la estrella. ^{[ 9 ] [ 22 ]} También existe un probable cuarto planeta que no transita, Kepler-138e, detectado a través de variaciones en el tiempo de tránsito . ^{[ 6 ] [ 13 ]}

Aunque el planeta más interno tiene un tamaño similar al de Marte , Kepler-138c y d tienen ambos un radio de aproximadamente 1,5 radios terrestres ^{[ 6 ]} (revisado de estimaciones anteriores de 1,2 radios terrestres). ^{[ 9 ] [ 22 ]} Aunque Kepler-138c y d tienen radios similares, inicialmente se pensó que sus masas y densidades variaban mucho. De estos dos, se pensó que el planeta interno era consistente con una supertierra rocosa , mientras que la baja densidad del planeta exterior implica que puede tener una proporción sustancial de hielo de agua ^{[ 12 ]} o una envoltura de gas significativa, semejante a un gigante gaseoso miniaturizado (un enano gaseoso ). ^{[ 9 ]} Se ha hipotetizado que las notables diferencias entre estos dos planetas se deben a la fotoevaporación . ^{[ 9 ]} Sin embargo, observaciones más recientes a partir de 2022 han encontrado densidades igualmente bajas para ambos planetas c y d, lo que sugiere que probablemente sean mundos oceánicos . ^{[ 6 ] [ 13 ]} La masa del candidato Kepler-138e sería intermedia entre la de Marte y la de Venus . Si bien no se pudo estimar un radio para el planeta e, es probable que sea menor que el de c y d y mayor que el de b, lo cual es consistente con una composición similar a la de la Tierra. ^{[ 6 ]}

Los tres planetas interiores están demasiado cerca de su estrella para ser considerados dentro de la zona habitable , ^{[ 18 ]} mientras que el probable planeta Kepler-138e orbita cerca del borde interior de la zona habitable. ^{[ 6 ]}

• Búsqueda de exolunas con Kepler
• Lista de sistemas multiplanetarios

• El proyecto de búsqueda de exolunas con Kepler (HEK) - HEK .
• Misión Kepler – NASA .
• Kepler – Descubrimientos – Tabla resumen – NASA .
• Kepler – Recuento de planetas/interactivo (2013) – NYT .
• Vídeo (10:47) - David Kipping - Conferencia de prensa sobre el primer planeta en tránsito con masa similar a la de la Tierra, KOI-314c (01/06/2014).