K2-33b

K2-33b
Comparing K2-33 to our Solar System.jpg
Konstnärens intryck av K2-33-systemet (omlopps- och stjärnstorlekar i skala) jämfört med planeterna i det inre solsystemet , med deras respektive banor skisserade.
Upptäckt
Upptäckt av K2 (Kepler) uppdrag
Upptäcktsdatum 21 juni 2016
Genomresa
Orbitala egenskaper
0,0409
+0,0021 −0,0023
AU
Excentricitet 0,0
5,424 865
+0,000 035 −0,000 031
d
Lutning 89,1
+0,6 −1,1
Stjärna K2-33
Fysiska egenskaper
Medelradie
5,04
+0,34 −0,37
R Jord
Massa <3,7 M J
Temperatur 850 K (577 °C; 1 070 °F)

K2-33b (även känd under sin EPIC-beteckning EPIC 205117205.01 ) är en mycket ung super-Neptunus exoplanet , som kretsar kring stjärnan K2-33 före huvudsekvensen . Den upptäcktes av NASA :s rymdfarkost Kepler på sitt "Second Light"-uppdrag. Den lokaliseras omkring 456 ljusår (140 parsecs ) bort från jorden i konstellationen Scorpius . Exoplaneten hittades med hjälp av transitmetoden , där man mäter dämpningseffekten som en planet orsakar när den korsar sig framför sin stjärna.

Bland kända exoplaneter anses K2-33b vara extremt ung – bara 9,3 miljoner år gammal. Endast en annan exoplanet är yngre, med en ålder på 2 Myr ( V830 Taub ) .

Fysiska egenskaper

Massa, radie och temperatur

K2-33b är en super-Neptunus , en exoplanet som har en massa och radie som är större än Neptunus . Den har en jämviktstemperatur på 850 K (577 °C; 1 070 °F). Den har en radie på 5,04 R jorden . Även om exoplanetens massa inte har begränsats ännu, ger övre uppskattningar en massa på 3,6 M J .

Atmosfär

År 2022 visade sig atmosfären i K2-33b vara disig, utan några märkbara molekylära band i transmissionsspektrum. Med tanke på planetens radie och temperatur kommer atmosfären sannolikt att innehålla en riklig mängd kolmonoxid och tät tolin -dis.

Värdstjärna

Planeten kretsar kring en ( M-typ ) stjärna före huvudsekvensen som heter K2-33 . Stjärnan har en massa på 0,54 M och en radie på 1,05 R . Den har en yttemperatur på 3540 K och är 9,3 miljoner år gammal. Som jämförelse solen 4,6 miljarder år gammal och har en yttemperatur på 5778 K. Den har ungefär samma mängd metaller som solen, med en metallicitet ([Fe/H]) på 0. Dess ljusstyrka ( L ) är 15 % av solen.

Stjärnans skenbara magnitud , eller hur ljus den ser ut ur jordens perspektiv, är 14,3. Därför är det för mörkt för att synas med blotta ögat.

Bana

K2-33b kretsar kring sin värdstjärna med en omloppsperiod på 5,424 dagar på ett avstånd av 0,049 AU (jämfört med avståndet mellan Merkurius och solen, som är cirka 0,38 AU ). Planeten får troligen cirka 125 gånger så mycket solljus som jorden får från solen.

Ålder och bildning

Konstnärens intryck av K2-33b som passerar sin extremt unga moderstjärna.

Planeten är mest känd för sin anmärkningsvärt unga ålder, som beräknas vara cirka 9,3 miljoner år. Med tanke på denna ålder bildades planetsystemet troligen tillbaka nära slutet av den mioceniska epok av jordens historia. Observationer som gjorts på planeten bekräftade att det i själva verket var en helt bildad exoplanet, inte bara en protoplanet som fortfarande var i utvecklingsstadiet. Exoplanetens massa och radie bidrar ytterligare till att begränsa detta uttalande.

K2-33b är den yngsta bekräftade transiterande exoplaneten. Det finns relativt få andra exoplaneter som hittills upptäckts med en ålder som är så ung, som alla är icke-transiterande (med några som upptäcktes runt de heta stjärnorna av A-typ och B-typ , såsom HD 95086 och HIP 78530 , men dessa kan bara vara bruna dvärgar på grund av deras massa). Den heta Jupiter- exoplaneten V830 Tau b , publicerad i samma nummer av tidskriften Nature som upptäckten av K2-33b, är den yngsta kända exoplaneten med en ålder på runt 2 miljoner år (cirka tiden då människan utvecklades på jorden).

Upptäckten av K2-33b och V830 Taub är mest anmärkningsvärda för att förklara hur näraliggande planeter bildas, en öppen fråga inom exoplanetområdet sedan upptäckten av den första exoplaneten, 51 Pegasi b , 1995. Med tanke på de unga åldrarna av Dessa exoplaneter kan flera teorier om planetarisk migration uteslutas eftersom de tar för lång tid att bilda närliggande planeter. Det mest troliga bildningsscenariot för K2-33b är att det bildades längre bort från sin stjärna och sedan vandrade inåt genom den protoplanetära skivan , även om det fortfarande är en möjlighet att planeten bildades på plats. Trevor David från Caltech i Pasadena uttalade om upptäckten av exoplaneten "Frågan vi svarar på är: Tog dessa planeter lång tid att komma in i de heta banorna, eller kan de ha varit där från ett mycket tidigt stadium? Vi säger , åtminstone i det här fallet, att de verkligen kan vara där i ett mycket tidigt skede."

Att förstå de unga åldrarna för sådana exoplaneter kan så småningom hjälpa forskare om hur planetbildning fungerar och ge några ledtrådar om ursprunget till solsystemet och andra sådana planetsystem som upptäckts.

Upptäckt

2014 påbörjade NASA: s rymdfarkost Kepler sitt "Second Light"-uppdrag, efter att två av dess reaktorhjul hade havererat föregående år, vilket avslutade det primära uppdraget. Från 23 augusti till 13 november 2014 samlade rymdfarkosten in data från kärnan av Upper Scorpius , som inkluderade K2-33. Exoplaneten upptäcktes samtidigt av två oberoende forskargrupper, en ledd av astronomer från California Institute of Technology och den andra ledd av astronomer från University of Texas i Austin .

Stjärnan studerades under dagar i slutet av januari, februari och mars 2016. Observationerna gjordes med Immersion Grating Infrared Spectrometer (IGRINS) på 2,7 m Harlan J. Smith-teleskopet vid McDonald Observatory . Efter att ha observerat de respektive transiterna, som för K2-33b inträffade ungefär var 5:e dag (dess omloppsperiod), drogs slutsatsen så småningom att en planetkropp var ansvarig för de periodiska 5-dagarstransiterna. Upptäckten tillkännagavs den 20 juni 2016 i ett tillkännagivande från NASA.

Se även

externa länkar