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Ápsilon Andrómedae b

Upsilon Andromedae b ( υ Andromedae b , abreviado Upsilon And b , υ And b ), formalmente llamado Saffar / ˈsæfɑːr / , es un planeta extrasolar aproximadamente a 44 años luz del ...

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Upsilon Andromedae b ( υ Andromedae b , abreviado Upsilon And b , υ And b ), formalmente llamado Saffar / ˈsæfɑːr / , es un planeta extrasolar aproximadamente a 44 años luz del Sol en la constelación de Andrómeda . El planeta orbita su estrella anfitriona, la estrella de secuencia principal de tipo F Upsilon Andromedae A, aproximadamente cada cinco días. Descubierto en junio de 1996 por Geoffrey Marcy y R. Paul Butler , fue uno de los primeros Júpiter calientes en ser descubierto. También es uno de los primeros planetas no resueltos en ser detectado directamente. Upsilon Andromedae b es el planeta más interno conocido en su sistema planetario .

En julio de 2014, la Unión Astronómica Internacional lanzó NameExoWorlds , un proceso para dar nombres propios a ciertos exoplanetas y sus estrellas anfitrionas. [3] El proceso implicó la nominación pública y la votación de los nuevos nombres. [4] En diciembre de 2015, la UAI anunció que el nombre ganador era Saffar para este planeta. [5] El nombre ganador fue presentado por el Club de Astronomía Vega de Marruecos y honra al astrónomo del siglo XI Ibn al-Saffar de la España musulmana . [6]

Descubrimiento

Upsilon Andromedae b fue detectado por las variaciones en la velocidad radial de su estrella causadas por la gravedad del planeta . Las variaciones se detectaron haciendo mediciones sensibles del efecto Doppler del espectro de Upsilon Andromedae . La existencia del planeta fue anunciada en enero de 1997, junto con 55 Cancri b y el planeta que orbita Tau Boötis . [7]

Al igual que 51 Pegasi b , el primer planeta extrasolar descubierto alrededor de una estrella normal, Upsilon Andromedae b orbita muy cerca de su estrella, más cerca de lo que Mercurio lo hace del Sol. El planeta tarda 4,617 días en completar una órbita, con un semieje mayor de 0,0595 UA . [8]

Una limitación del método de velocidad radial utilizado para detectar Upsilon Andromedae b es que solo se puede encontrar un límite inferior para la masa . La masa real puede ser mucho mayor dependiendo de la inclinación de la órbita. Una masa de 1,70  M J y una inclinación de 24° se encontraron más tarde utilizando espectroscopia de alta resolución . [1]

Características físicas

Una impresión artística de Upsilon Andromedae b y su estrella madre

Dada la gran masa del planeta, es probable que Upsilon Andromedae b sea un gigante gaseoso sin superficie sólida .

El telescopio espacial Spitzer midió la temperatura del planeta y descubrió que la diferencia entre los dos lados de Upsilon Andromedae b es de aproximadamente 1400 grados Celsius, que van desde menos 20 a 230 grados hasta aproximadamente 1400 a 1650 °C. [9] La diferencia de temperatura ha llevado a la especulación de que Upsilon Andromedae b está bloqueado por mareas con el mismo lado siempre mirando a Upsilon Andromedae A.

David Sudarsky , suponiendo que el planeta es similar a Júpiter en composición y que su entorno está cerca del equilibrio químico , predijo que Upsilon Andromedae b tendría nubes reflectantes de silicatos y hierro en su atmósfera superior . [10] La capa de nubes, en cambio, absorbe la radiación de la estrella; entre eso y el gas caliente y de alta presión que rodea el manto, existe una estratosfera de gas más frío. [11] Se supone que la capa exterior de la nube oscura, opaca y caliente consiste en óxidos de vanadio y titanio , pero aún no se pueden descartar otros compuestos como las tolinas .

Los elementos químicos de la atmósfera se pueden estudiar buscando sus líneas de absorción en el espectro térmico del planeta; dadas las temperaturas típicas del planeta, el espectro tiene su pico en longitudes de onda infrarrojas. Hasta ahora, solo se ha detectado vapor de agua en este planeta, mientras que el monóxido de carbono y el metano aún están por debajo del límite de detección. [1]

Es poco probable que el planeta tenga lunas grandes , ya que las fuerzas de marea las expulsarían de la órbita o las destruirían en escalas de tiempo cortas en comparación con la edad del sistema. [12]

El planeta (con 51 Pegasi b ) fue considerado un candidato para la obtención de imágenes directas por Planetpol . [13] Los resultados preliminares de los estudios polarimétricos indican que el planeta tiene un color predominantemente azul, es 1,36 veces más grande y 0,74 veces más masivo que Júpiter, lo que significa que la densidad media es de 0,36 g/cm 3 . Tiene un albedo geométrico de 0,35 en luz visible. [14] En 2016-2017 se afirmó la detección directa de la emisión térmica planetaria, pero la detección fue cuestionada en 2021. [15] Los modelos de calentamiento de marea predicen una masa similar para el planeta. [2]

Estrella anfitriona

El planeta orbita una estrella ( de tipo F ) llamada Titawin (Upsilon Andromedae A). La estrella tiene una masa de 1,27 M ☉ y un radio de alrededor de 1,48 R ☉ . Tiene una temperatura de 6.074 K y tiene 3.120 millones de años. En comparación, el Sol tiene unos 4.600 millones de años. La estrella es ligeramente rica en metales, con una metalicidad ([Fe/H]) de 0,09, o alrededor del 123% de la cantidad solar. Su luminosidad ( L ☉ ) es 3,57 veces la del Sol.

La magnitud aparente de la estrella , o lo brillante que parece desde la perspectiva de la Tierra, es 4,09. Por lo tanto, Upsilon Andromedae puede verse a simple vista.

Efecto sobre la estrella madre

Impresión artística del punto caliente, mostrado en tonos naranjas.

Upsilon Andromedae b parece ser responsable del aumento de la actividad cromosférica en su estrella madre. Las observaciones sugieren que hay un "punto caliente" en la estrella a unos 169 grados de distancia del punto subplanetario. Esto puede ser el resultado de interacciones entre los campos magnéticos del planeta y la estrella. El mecanismo puede ser similar al responsable de la actividad de las estrellas variables RS Canum Venaticorum , o la interacción entre Júpiter y su luna Io . [16]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcdefghij Pizkorz, D.; et al. (agosto de 2017). "Detección de vapor de agua en el espectro térmico del Júpiter caliente no en tránsito Upsilon Andromedae b". The Astronomical Journal . 154 (2): 78. arXiv : 1707.01534 . Bibcode :2017AJ....154...78P. doi : 10.3847/1538-3881/aa7dd8 . S2CID  19960378.
  2. ^ ab Deitrick, R.; et al. (enero de 2015). "La arquitectura tridimensional del sistema planetario υ Andromedae". The Astrophysical Journal . 798 (1): 46. arXiv : 1411.1059 . Bibcode :2015ApJ...798...46D. doi :10.1088/0004-637X/798/1/46. S2CID  118409453.
  3. ^ NameExoWorlds: un concurso mundial de la IAU para poner nombre a exoplanetas y sus estrellas anfitrionas. IAU.org. 9 de julio de 2014
  4. ^ "NameExoWorlds The Process". Archivado desde el original el 15 de agosto de 2015. Consultado el 5 de septiembre de 2015 .
  5. ^ Se publican los resultados finales de la votación pública de NameExoWorlds, Unión Astronómica Internacional, 15 de diciembre de 2015.
  6. ^ "NombreExoWorlds Los nombres aprobados". Archivado desde el original el 1 de febrero de 2018. Consultado el 17 de enero de 2016 .
  7. ^ Butler, R. Paul; et al. (1997). "Tres nuevos 51 planetas de tipo Pegasi". The Astrophysical Journal . 474 (2): L115–L118. Código Bibliográfico :1997ApJ...474L.115B. doi : 10.1086/310444 .
  8. ^ Butler, RP; et al. (2006). "Catálogo de exoplanetas cercanos". The Astrophysical Journal . 646 (1): 505–522. arXiv : astro-ph/0607493 . Código Bibliográfico :2006ApJ...646..505B. doi :10.1086/504701. S2CID  119067572.(versión web)
  9. ^ Harrington, J; Hansen BM; Luszcz SH; Seager S; Deming D; Menou K; Cho JY; Richardson LJ (27 de octubre de 2006). "El brillo infrarrojo dependiente de la fase del planeta extrasolar Úpsilon Andromedae b". Science . 314 (5799): 623–6. arXiv : astro-ph/0610491 . Bibcode :2006Sci...314..623H. doi :10.1126/science.1133904. PMID  17038587. S2CID  20549014.
  10. ^ Sudarsky, David ; et al. (2003). "Espectros teóricos y atmósferas de planetas gigantes extrasolares". The Astrophysical Journal . 588 (2): 1121–1148. arXiv : astro-ph/0210216 . Código Bibliográfico :2003ApJ...588.1121S. doi :10.1086/374331. S2CID  16004653.
  11. ^ Ivan Hubeny; Adam Burrows (2008). "Modelos de espectro y atmósfera de planetas gigantes extrasolares en tránsito irradiados". Actas de la Unión Astronómica Internacional . 4 : 239. arXiv : 0807.3588 . Código Bibliográfico :2009IAUS..253..239H. doi :10.1017/S1743921308026458. S2CID:  13978248.
  12. ^ Barnes, J.; O'Brien, D. (2002). "Estabilidad de satélites alrededor de planetas extrasolares gigantes cercanos". The Astrophysical Journal . 575 (2): 1087–1093. arXiv : astro-ph/0205035 . Código Bibliográfico :2002ApJ...575.1087B. doi :10.1086/341477. S2CID  14508244.
  13. ^ Lucas, PW; Hough, JH; Bailey, JA; Tamura, M.; Hirst, E.; Harrison, D. (11 de febrero de 2009). "Polarimetría planetoide de los sistemas de exoplanetas 55 Cnc y τ Boo". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 393 (1): 229–244. arXiv : 0807.2568 . Código Bibliográfico :2009MNRAS.393..229L. doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.14182.x . S2CID  8684361.
  14. ^ SV Berdyugina; AV Berdyugin; V. Piirola (14 de septiembre de 2011). "Upsilon Andromedae b en luz polarizada: Nuevas restricciones sobre el tamaño, la densidad y el albedo del planeta". arXiv : 1109.3116 [astro-ph.EP].
  15. ^ Buzard, Cam; Piskorz, Danielle; Lockwood, Alexandra C.; Blake, Geoffrey; Barman, Travis S.; Benneke, Björn; Bender, Chad F.; Carr, John S. (2021), "Reinvestigación de las detecciones directas multiépoca de HD 88133 b y Upsilon Andromedae B", The Astronomical Journal , 162 (6): 269, arXiv : 2109.13275 , Bibcode :2021AJ....162..269B, doi : 10.3847/1538-3881/ac2a2c , S2CID  238198093
  16. ^ Shkolnik, E.; et al. (2005). "Júpiteres calientes y puntos calientes: la actividad cromosférica a corto y largo plazo en estrellas con planetas gigantes". The Astrophysical Journal . 622 (2): 1075–1090. arXiv : astro-ph/0411655 . Código Bibliográfico :2005ApJ...622.1075S. doi :10.1086/428037. S2CID  3043910.
  • "Un sistema de tres planetas en órbita alrededor de Andrómeda". Universidad Estatal de San Francisco . Observatorio Lick . Consultado el 23 de junio de 2008 .
  • "Misterio resuelto: cómo las órbitas de los planetas extrasolares se volvieron tan excéntricas". SpaceDaily . 14 de abril de 2005 . Consultado el 23 de junio de 2008 .
  • "El Spitzer de la NASA ve el día y la noche en un mundo exótico". NASA . Telescopio espacial Spitzer . 2006-10-12. Archivado desde el original el 22 de octubre de 2007 . Consultado el 23 de junio de 2008 .
  • "Upsilon Andromedae". La enciclopedia científica de Internet . Consultado el 23 de junio de 2008 .
  • "Upsilon Andromedae". Proyecto Planeta . Archivado desde el original el 18 de mayo de 2008. Consultado el 23 de junio de 2008 .
  • "Upsilon Andromedae 2". SolStation . Consultado el 23 de junio de 2008 .
  • "El sistema planetario Upsilon Andromedae". Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian . Consultado el 23 de junio de 2008 .


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