Кеплер-442b
Открытие | |
---|---|
Обнаружено | Кеплер космический корабль |
Дата открытия | 6 января 2015 г. [1] [2] |
Транзит | |
Орбитальные характеристики | |
0.409 +0.209 −0,060 а.е. | |
Эксцентриситет | 0.04 +0.08 −0.04 [1] |
112.3053 +0.0024 −0.0028 [1] д | |
Наклон | 89.94 +0.06 −0.12 [1] |
Звезда | Кеплер-442 (КОИ-4742) |
Физические характеристики | |
1.34 +0.11 −0.18 [1] R 🜨 | |
Масса | 2.3 +5.9 −1.3 [3] МНЕ |
Температура | T экв : 233 К (-40 °C; -40 °F) |
Кеплер-442b [1] [4] [5] (также известная под объекта интереса Кеплера обозначением KOI-4742.01 размером с околоземную ) — подтвержденная экзопланета , вероятно, скалистая , вращающаяся в пределах обитаемой зоны звезды главной последовательности K-типа. [6] Кеплер-442 , примерно в 1206 годах (370 пк ) от Земли в созвездии Лиры световых . [4] [5]
Планета вращается вокруг своей родительской звезды на расстоянии около 0,409 а.е. (61,2 миллиона км; 38,0 миллиона миль) с орбитальным периодом примерно 112,3 дня . Его масса составляет около 2,3, а радиус примерно в 1,34 раза больше земного. Это один из наиболее многообещающих кандидатов на потенциальную обитаемость , поскольку его родительская звезда как минимум на 40% менее массивна, чем Солнце , поэтому ее продолжительность жизни может составлять около 30 миллиардов лет. [7]
Планета была обнаружена космическим кораблем НАСА « Кеплер» с использованием транзитного метода , при котором он измеряет эффект затемнения, который вызывает планета , когда она проходит перед своей звездой. НАСА объявило о подтверждении существования экзопланеты 6 января 2015 года. [5]
Физические характеристики
[ редактировать ]Масса, радиус и температура
[ редактировать ]Kepler-442b — это суперземля , экзопланета с массой и радиусом больше, чем у Земли, но меньше, чем у ледяных гигантов Урана и Нептуна . Его равновесная температура составляет 233 К (-40 ° C; -40 ° F). [3] Его радиус составляет 1,34 R 🜨 , а масса оценивается в 2,36 M E . [8] По словам Итана Сигела , это ставит планету «прямо на границу» между вероятной каменистой планетой и газовой планетой Мини-Нептун . [9]
Поверхностная гравитация на Kepler-442b будет на 30% сильнее, чем на Земле, если предположить, что ее скалистый состав аналогичен земному. [10]
Принимающая звезда
[ редактировать ]Планета вращается вокруг ( К-типа ) звезды под названием Кеплер-442 . Звезда имеет массу 0,61 M ☉ и радиус 0,60 R ☉ . Его температура составляет 4402 К (4129 °C ; 7464 °F ), а его возраст составляет около 2,9 миллиардов лет, с некоторой неопределенностью. Для сравнения: нашему Солнцу 4,6 миллиарда лет. [11] и имеет температуру 5778 К (5505 ° C; 9941 ° F). [12] Звезда несколько бедна металлами, ее металличность (Fe/H) составляет -0,37, или 43% от солнечной. [1] Его светимость ( L ☉ ) составляет 12% светимости Солнца.
звезды Видимая величина , или насколько яркой она выглядит с точки зрения Земли, равна 14,76. Поэтому он слишком тусклый, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом.
Орбита
[ редактировать ]Kepler-442b вращается вокруг своей родительской звезды с орбитальным периодом 112 дней. Он имеет радиус орбиты около 0,4 а.е. (60 миллионов км ; 37 миллионов миль ) (немного больше, чем расстояние Меркурия от Солнца, которое составляет примерно 0,38 а.е. (57 миллионов км; 35 миллионов миль)). [4] [5] Он получает около 70% солнечного света Земли от Солнца.
Обитаемость
[ редактировать ]Планета находится в обитаемой зоне своей звезды — области, где может существовать жидкая вода на поверхности планеты . Это одна из наиболее похожих на Землю планет, когда-либо найденных по размеру и температуре . [4] [5] Он находится недалеко от зоны (около 0,362 а.е. (54,2 миллиона км; 33,7 миллиона миль)), в которой приливных сил родительской звезды было бы достаточно, чтобы полностью заблокировать его приливно-отливным путем. [8] По состоянию на июль 2018 года Кеплер-442b считался самой обитаемой из обнаруженных экзопланет без приливной блокировки. [13]
Звездные факторы
[ редактировать ]Звезды главной последовательности K-типа меньше Солнца и живут дольше, оставаясь на главной последовательности от 18 до 34 миллиардов лет по сравнению с предполагаемой продолжительностью жизни Солнца в 10 миллиардов лет. [7] Несмотря на эти свойства, маленькие звезды M-типа и K-типа могут угрожать жизни. [14] Из-за высокой звездной активности в начале своей жизни они излучают сильные солнечные ветры. Продолжительность этого периода обратно пропорциональна размеру звезды. [15] Однако из-за неопределенности возраста Кеплер-442 вполне вероятно, что он уже прошел эту стадию, что делает Кеплер-442b потенциально более пригодным для обитания.
Приливные эффекты и дальнейшие обзоры
[ редактировать ]Поскольку Kepler-442b находится ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, планета, вероятно, будет вращаться гораздо медленнее, чем Земля; его день может длиться неделями или месяцами (см. Приливные эффекты на скорость вращения, осевой наклон и орбиту ). Это отражается на ее орбитальном расстоянии, недалеко от точки, где приливные взаимодействия со звездой будут достаточно сильными, чтобы приливно заблокировать ее. (наклон) Кеплера-442b, Осевой наклон вероятно, невелик, и в этом случае на нем не будет сезонов, вызванных наклоном, как на Земле и Марсе. Его орбита, вероятно, близка к круговой (эксцентриситет 0,04), поэтому у нее также не будет сезонных изменений, вызванных эксцентриситетом, как у Марса .
В одном обзорном эссе 2015 года был сделан вывод, что Kepler-442b, Kepler-186f и Kepler-62f , вероятно, являются лучшими кандидатами на роль потенциально обитаемых планет. [16] Кроме того, согласно индексу, разработанному в 2015 году, Kepler-442b даже с большей вероятностью будет пригоден для жизни, чем гипотетический «близнец Земли» с физическими и орбитальными параметрами, соответствующими земным . Судя по этому индексу, Земля имеет рейтинг 0,829, а Kepler-442b имеет рейтинг 0,836. [17] Фактическая обитаемость неизвестна, поскольку атмосфера и поверхность Кеплера-442b неизвестны. В документе, представляющем индекс обитаемости, поясняется, что значение, превышающее земное, «не означает, что эти планеты «более обитаемы», чем Земля». [18]
Открытие и последующие исследования
[ редактировать ]В 2009 году космический корабль НАСА « Кеплер» завершал наблюдение за звездами на своем фотометре — инструменте, который он использует для обнаружения транзитных событий, когда планета пересекает свою звезду и затемняет ее на короткий и примерно регулярный период. В этом последнем тесте Кеплер наблюдал 50 000 звезд во входном каталоге Кеплера , включая Кеплер-442; телескоп отправил предварительные кривые блеска научной группе «Кеплера» для анализа, которая выбрала из группы выдающихся планет-компаньонов для последующего наблюдения в обсерваториях. Наблюдения за потенциальными кандидатами в экзопланеты проходили с 13 мая 2009 года по 17 марта 2012 года. После наблюдения соответствующих транзитов, которые для Kepler-442b происходили примерно каждые 113 дней (период его обращения), ученые в конечном итоге пришли к выводу, что планетарное тело было ответственным за периодические 113-дневные транзиты. Об открытии, а также об уникальных планетных системах звезд Кеплер-438 и Кеплер-440 было объявлено 6 января 2015 года. [1]
Кеплер-442b, расположенный на расстоянии примерно 370 парсеков (1200 световых лет) от нас, представляет собой сложную задачу для нынешних телескопов и даже для будущего поколения запланированных телескопов, чтобы определить его массу или наличие атмосферы из-за значительного расстояния от его родительской звезды. Космический корабль «Кеплер» сконцентрировался на ограниченной части неба, что ограничивало его способность собирать полные данные. Тем не менее, будущие космические телескопы для поиска планет, такие как TESS и CHEOPS, готовы исследовать близлежащие звезды по всей небесной сфере, потенциально проливая свет на свойства далеких экзопланет, таких как Kepler-442b.
Космический телескоп Джеймса Уэбба и будущие крупные наземные телескопы смогут затем изучать близлежащие звезды и планеты для анализа атмосфер, определения масс и состава. Кроме того, массив «Квадратный километр» значительно улучшит радионаблюдения над обсерваторией Аресибо и телескопом Грин-Бэнк . [19]
См. также
[ редактировать ]- Список потенциально обитаемых экзопланет
- Обитаемые зоны жизни
- Кеплер-62ф
- Кеплер-186f
- Кеплер-452b
- Кеплер-440b
- Кеплер-438b
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Торрес, Гильермо; Киппинг, Дэвид М.; Фрессен, Франсуа; Колдуэлл, Дуглас А.; Твикен, Джозеф Д.; Баллард, Сара; Баталья, Натали М.; Брайсон, Стивен Т.; Чарди, Дэвид Р.; Хенце, Кристофер Э.; Хауэлл, Стив Б.; Исааксон, Ховард Т.; Дженкинс, Джон М.; Мюрхед, Филип С.; Ньютон, Элизабет Р.; Петигура, Эрик А.; Барклай, Томас; Боруки, Уильям Дж.; Крепп, Джастин Р.; Эверетт, Марк Э.; Хорч, Эллиотт П.; Ховард, Эндрю В.; Кольбл, Ри; Марси, Джеффри В.; МакКолифф, Шон; Кинтана, Элиза В. (2015). «Подтверждение двенадцати малых транзитных планет Кеплера в обитаемой зоне». Астрофизический журнал . 800 (2): 99. arXiv : 1501.01101 . Бибкод : 2015ApJ...800...99T . дои : 10.1088/0004-637X/800/2/99 . S2CID 8512655 .
- ^ Персонал (2015). «Планета Кеплер-442 b» . Энциклопедия внесолнечных планет . Проверено 11 января 2015 г.
- ^ Jump up to: а б «HEC: Данные о потенциально обитаемых мирах» . Архивировано из оригинала 1 июня 2012 года . Проверено 25 января 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д Сэмпл, Ян (7 января 2015 г.). «Кеплер 438b: Самая похожая на Землю планета, когда-либо обнаруженная, может быть домом для инопланетной жизни» . Хранитель . Проверено 7 января 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Клавин, Уитни; Чоу, Фелиция; Джонсон, Мишель (6 января 2015 г.). «Кеплер НАСА отмечает тысячное открытие экзопланеты и открывает еще больше маленьких миров в обитаемых зонах» . НАСА . Проверено 6 января 2015 г.
- ^ Гилстер, Пол (6 января 2015 г.). «ААС: 8 новых планет в обитаемой зоне» . Centauri-dreams.org . Проверено 9 января 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Фрейзер Кейн (4 февраля 2009 г.). «Главная звездная последовательность» . Вселенная сегодня . Проверено 4 октября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б «Лаборатория обитаемости планет Университета Пуэрто-Рико» . Архивировано из оригинала 8 января 2012 года . Проверено 14 сентября 2015 г.
- ^ Существуют ли сверхобитаемые планеты по сравнению с Землей? Большое мышление начинается с взрыва 12 октября 2022 г.
- ^ Экстраполировано на основе информации, приведенной в «HEC: Данные о потенциально обитаемых мирах - Лаборатория планетарной обитаемости @ UPR Аресибо» . Phl.upr.edu . Архивировано из оригинала 1 июня 2012 года . Проверено 15 сентября 2015 г. Использование планетарной композиции, похожей на земную.
- ^ Фрейзер Кейн (16 сентября 2008 г.). «Сколько лет Солнцу?» . Вселенная сегодня . Проверено 19 февраля 2011 г.
- ^ Фрейзер Кейн (15 сентября 2008 г.). «Температура Солнца» . Вселенная сегодня . Проверено 19 февраля 2011 г.
- ^ «HEC: Данные о потенциально обитаемых мирах - Лаборатория планетарной обитаемости @ UPR Аресибо» . Phl.upr.edu . Архивировано из оригинала 30 августа 2018 года . Проверено 19 марта 2019 г.
- ^ «Красные карлики могут быть лучшим шансом для обитаемых чужеродных планет» . Space.com . 23 февраля 2012 года . Проверено 4 октября 2015 г.
- ^ «Может ли жизнь процветать вокруг красного карлика?» . Space.com . 9 апреля 2009 года . Проверено 4 октября 2015 г.
- ^ Пол Гилстер, Эндрю ЛеПейдж (30 января 2015 г.). «Обзор лучших кандидатов на обитаемую планету» . «Сны Центавра», Фонд Тау Ноль . Проверено 24 июля 2015 г.
- ^ Орфанидес, К.Г. «Кеплер-442b более пригоден для жизни, чем Земля» . Проводная Великобритания .
- ^ Барнс, Рори; Медоуз, Виктория С.; Эванс, Николь (19 ноября 2015 г.). «Сравнительная обитаемость транзитных экзопланет» . Астрофизический журнал . 814 (2): 91. arXiv : 1509.08922 . Бибкод : 2015ApJ...814...91B . дои : 10.1088/0004-637X/814/2/91 . ISSN 1538-4357 . S2CID 20623896 .
- ^ Семен, Эндрю П.В .; Деморест, Пол; Корпела, Эрик; Маддалена, Рон Дж.; Вертимер, Дэн; Кобб, Джефф; Лэнгстон, Глен; Лебофски, Мэтт; Марси, Джеффри В.; Тартер, Джилл (3 февраля 2013 г.). «Обследование SETI поля Кеплера в диапазоне от 1,1 до 1,9 ГГц: I. Поиск узкополосного излучения от избранных целей». Астрофизический журнал . 767 (1): 94. arXiv : 1302.0845 . Бибкод : 2013ApJ...767...94S . дои : 10.1088/0004-637X/767/1/94 . S2CID 119302350 .