Kepler-62f - Kepler-62f

Kepler-62f
El diagrama compara los planetas del sistema solar interior con Kepler-62.jpg
Impresión artística del sistema Kepler-62 (tamaños a escala) en comparación con los planetas del Sistema Solar interior con sus respectivas zonas habitables .
Descubrimiento
Descubierto por Nave espacial Kepler
Fecha de descubrimiento 18 de abril de 2013
Tránsito
Características orbitales
0,718 ± 0,007 AU
Excentricidad ~ 0
267.291 ± 0.005 d
Inclinación 89,90 ± 0,03
Estrella Kepler-62 (KOI-701)
Características físicas
Radio medio
1,41 ± 0,07 R
Masa 2.8+7,4
−1,6
M
Temperatura T eq . : 208 K (-65 ° C; -85 ° F)

Kepler-62f (también conocido por su designación de Objeto de interés de Kepler KOI-701.04 ) es un exoplaneta de la súper Tierra que orbita dentro de la zona habitable de la estrella Kepler-62 , el más externo de los cinco planetas descubiertos alrededor de la estrella por Kepler de la NASA . nave espacial . Se encuentra a unos 990 años luz (304 parsecs ) de la Tierra en la constelación de Lyra .

Kepler-62f orbita su estrella a una distancia de 0,718 AU (107,400,000 km; 66,700,000 mi) de su estrella anfitriona con un período orbital de aproximadamente 267.3 días , tiene una masa al menos 2.8 veces la de la Tierra y tiene un radio de alrededor de 1,41 veces la de la Tierra. Es uno de los candidatos más prometedores para la habitabilidad potencial , ya que su estrella madre es una estrella relativamente tranquila y tiene menos masa que el Sol , por lo que puede vivir hasta un lapso de aproximadamente 30 mil millones de años. Debido a su masa, Kepler-62f es probablemente un planeta terrestre o cubierto de océanos . Sin embargo, los componentes clave del exoplaneta aún deben evaluarse para determinar la habitabilidad; como su atmósfera, si existe, ya que se encuentra dentro de la parte exterior de la zona habitable de su estrella anfitriona.

El descubrimiento del exoplaneta (junto con Kepler-62e ) fue anunciado en abril de 2013 por la NASA como parte de la publicación de datos de la nave espacial Kepler . El exoplaneta se encontró utilizando el método de tránsito , en el que se mide el efecto de atenuación que provoca un planeta al cruzar frente a su estrella. Según los científicos, es un candidato potencial para buscar vida extraterrestre , y fue elegido como uno de los objetivos a estudiar por el programa de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI).

Características físicas

Masa, radio y temperatura

Kepler-62f es una super-Tierra , un exoplaneta con un radio y una masa más grandes que la Tierra, pero más pequeños que los de los gigantes de hielo Neptuno y Urano . Tiene una temperatura de equilibrio de 208 K (-65 ° C; -85 ° F), cercana a la de Marte . Tiene un radio de 1.4 R , colocándolo por debajo del radio de ≥1.6 R donde de otra manera sería un mini-Neptuno con una composición volátil, sin superficie sólida. Debido a su radio, es probable que sea un planeta rocoso . Sin embargo, la masa aún no está restringida, las estimaciones colocan un límite superior de <35 M , se espera que la masa real sea significativamente menor que esto. Es probable que el valor real sea de alrededor de 2,8 M , asumiendo una composición rocosa.

Estrella anfitriona

El planeta orbita una estrella ( tipo K ) llamada Kepler-62 , orbitada por un total de cinco planetas conocidos. La estrella tiene una masa de 0.69 M y un radio de 0.64 R . Tiene una temperatura de 4925 K y tiene 7 mil millones de años. En comparación, el Sol tiene 4.600 millones de años y una temperatura de 5778 K. La estrella es algo pobre en metales, con una metalicidad ([Fe / H]) de −0,37, o el 42% de la cantidad solar. Su luminosidad ( L ) es el 21% de la del Sol.

La magnitud aparente de la estrella , o qué tan brillante parece desde la perspectiva de la Tierra, es 13,65. Por lo tanto, es demasiado oscuro para ser visto a simple vista.

Orbita

Kepler-62f orbita su estrella anfitriona cada 267,29 días a una distancia del eje semi-mayor de aproximadamente 0,718 unidades astronómicas (107,400,000 km , 66,700,000 mi ), que es aproximadamente lo mismo que el semi-eje mayor de Venus desde el Sol. En comparación con la Tierra, esto es aproximadamente siete décimas partes de la distancia entre ella y el Sol. Se estima que Kepler-62f recibe alrededor del 41% de la cantidad de luz solar que la Tierra recibe del Sol, que es comparable a Marte , que recibe el 43%.

Habitabilidad

Concepción artística de Kepler-62f (primer plano) como un exoplaneta terrestre rocoso que orbita alrededor de su estrella anfitriona (centro) . Se desconoce la apariencia real. Kepler-62e se puede ver en la distancia como una estrella centelleante.

Dada la edad del planeta (7 ± 4 mil millones de años), la irradiancia (0,41 ± 0,05 veces la de la Tierra) y el radio (1,41 ± 0,07 veces la de la Tierra), se considera una composición rocosa (silicato-hierro) con la adición de una cantidad posiblemente sustancial de agua. plausible. Un estudio de modelado indica que es probable que una gran mayoría de planetas en su rango de tamaño estén completamente cubiertos por océanos. Si su densidad es la misma que la de la Tierra, su masa sería 1,41 3 o 2,80 veces la de la Tierra. El planeta tiene el potencial de albergar una luna según un estudio de los efectos de las mareas en planetas potencialmente habitables. El planeta puede ser el único candidato a zona habitable que evitaría la desecación por irradiación de la estrella anfitriona en su ubicación actual.

Clima

Aunque Kepler-62f puede ser un planeta cubierto de océanos que posee rocas y agua en la superficie, es el más alejado de su estrella, por lo que sin una cantidad suplementaria de dióxido de carbono ( CO
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), puede ser un planeta completamente cubierto de hielo. Para que Kepler-62f mantenga un clima similar al de la Tierra (con una temperatura promedio de alrededor de 284-290 K (11-17 ° C; 52-62 ° F), al menos 5 bares (4.9 atm) de dióxido de carbono tienen que estar presentes en la atmósfera del planeta.

El 13 de mayo de 2016, investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) anunciaron que habían encontrado varios escenarios que permiten que el exoplaneta sea habitable. Probaron varias simulaciones basadas en Kepler-62f que tiene una atmósfera que varía en grosor desde el mismo grosor de la Tierra hasta 12 veces más grueso que el de nuestro planeta, varias concentraciones de dióxido de carbono en su atmósfera, que van desde la misma cantidad que en la atmósfera de la Tierra hasta 2.500 veces ese nivel y varias configuraciones posibles diferentes para su trayectoria orbital. En junio de 2018, los estudios sugieren que Kepler-62f puede tener estaciones y un clima similar a los de la Tierra.

Otros factores

Debido a que es el planeta más externo de su sistema estelar, es poco probable que los efectos de la evolución de las mareas de los planetas internos y la estrella anfitriona en Kepler-62f hayan tenido resultados significativos durante su vida. Es probable que la inclinación axial no haya cambiado y, por lo tanto, el planeta puede tener una inclinación axial (entre 14 ° y 30 °) y un período de rotación algo similar al de la Tierra. Esto puede hacer que el planeta sea más sostenible para la habitabilidad, ya que podría transferir calor al lado nocturno, en lugar de ser un planeta con su superficie mitad agua y mitad hielo.

Las estrellas de tipo K como Kepler-62 pueden vivir aproximadamente entre 20 y 40 mil millones de años, de 2 a 4 veces más que la vida estimada de nuestro Sol. La baja actividad estelar de enanas naranjas como Kepler-62 crea un entorno de radiación relativamente benigno para los planetas que orbitan en sus zonas habitables, aumentando su habitabilidad potencial. Un ensayo de revisión en 2015 concluyó que Kepler-62f, junto con los exoplanetas Kepler-186f y Kepler-442b , eran probablemente los mejores candidatos para ser planetas potencialmente habitables.

Descubrimiento

Pequeños exoplanetas confirmados en zonas habitables (impresiones del artista).
( Kepler-62e , 62f, 186f , 296e , 296f , 438b , 440b , 442b )

Observación de la nave espacial Kepler de la NASA150 000 estrellas en el Catálogo de entrada de Kepler , incluida Kepler-62, entre el 13 de mayo de 2009 y el 17 de marzo de 2012. La tubería de software que buscaba una caída periódica en el brillo estelar, el signo de un tránsito planetario de la estrella, encontró inicialmente tres planetas alrededor de Kepler-62, incluido Kepler-62e . Debido a un error en la tubería de software, se perdió el planeta 62f. Eric Agol , profesor de astronomía en la Universidad de Washington , descubrió tres tránsitos adicionales que el oleoducto había pasado por alto, lo que ocurría cada 267 días, y con un análisis más detallado, el equipo de Kepler concluyó que un cuarto cuerpo planetario, 62f, estaba responsable de los tránsitos periódicos de 267 días. El descubrimiento, junto con el sistema planetario de la estrella Kepler-69, se anunció el 18 de abril de 2013.

Estudios de seguimiento

El 9 de mayo de 2013, dos subcomités de la Cámara de Representantes de EE. UU. Discutieron en el Congreso " Descubrimientos de exoplanetas: ¿Hemos encontrado otras tierras? ", Impulsado por el descubrimiento del exoplaneta Kepler-62f , junto con Kepler-62e y Kepler-69c . Un número especial relacionado de la revista Science , publicado anteriormente, describió el descubrimiento de los exoplanetas.

A casi 300 parsecs (990 ly) de distancia, Kepler-62f es demasiado remoto y su estrella demasiado lejos para los telescopios actuales o la próxima generación de telescopios planificados para determinar su masa o si tiene una atmósfera. La nave espacial Kepler se centró en una sola región pequeña del cielo, pero los telescopios espaciales de búsqueda de planetas de próxima generación, como TESS y CHEOPS , examinarán las estrellas cercanas en todo el cielo.

Las estrellas cercanas con planetas pueden ser estudiadas por el próximo telescopio espacial James Webb y los futuros grandes telescopios terrestres para analizar atmósferas, determinar masas e inferir composiciones. Además, Square Kilometer Array mejoraría significativamente las observaciones de radio sobre el Observatorio de Arecibo y el Telescopio Green Bank .

Objetivo de inteligencia extraterrestre

Kepler-62f y los otros exoplanetas Kepler-62 están siendo especialmente seleccionados como parte de los programas de búsqueda Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI). Explorarán las áreas en busca de señales que puedan representar vida tecnológica en el sistema. Dada la distancia interestelar de 990 años luz (300 pc), las señales habrían abandonado el planeta hace muchos años. A partir de 2016, no se han encontrado tales señales.

Ver también

Referencias

enlaces externos

Coordenadas : Mapa del cielo 18 h 52 m 51.06019 s , + 45 ° 20 ′ 59.507 ″