Kepler-11c

Kepler-11c
Exoplanet Comparison Kepler-11 c.png
Storleksjämförelse av Kepler-11c (grå) med Neptunus.
Upptäckt
Upptäcktsdatum 2 februari 2011
Transit ( Kepler Mission )
Orbitala egenskaper
.106 AU (15 900 000 km)
13.02502 d
Lutning 89
Stjärna Kepler-11 (KOI-157)
Fysiska egenskaper
Medelradie
3,15 (± 0,30) R Jorden
Massa 13,5
+4,8 −6,1
M Jord
Medeldensitet _
2,3
+1,3 −1,1
g cm −3
Temperatur 833 K (560 °C; 1 040 °F)

Kepler-11c är en exoplanet som upptäckts i omloppsbanan för den solliknande stjärnan Kepler-11 av rymdfarkosten Kepler , ett NASA- teleskop som syftar till att upptäcka jordliknande planeter . Det är den andra planeten från sin stjärna, och är troligen en vattenplanet med en tunn väte-heliumatmosfär. Kepler-11c kretsar kring Kepler-11 var tionde dag och har en uppskattad densitet som är dubbelt så stor som rent vatten. Den beräknas ha en massa tretton gånger jordens och en radie tre gånger jordens. Kepler-11c och dess fem systerplaneter bildar det första upptäckta systemet med mer än tre transitplaneter. Kepler-11-systemet har också rekordet att vara det mest kompakta och det plattaste systemet som upptäckts. Kepler-11c och de andra Kepler-11-planeterna tillkännagavs för allmänheten den 2 februari 2011 och publicerades i Nature en dag senare.

Namn och upptäckt

Kepler-11cs namn är uppdelat i två delar: det är uppkallat efter Kepler-11, stjärnan som den kretsar runt. Eftersom planeter med upptäckter som tillkännages samtidigt sorteras efter avstånd, beror Kepler-11c:s "c" på att det var den näst närmaste planeten från sin värdstjärna vid tidpunkten för upptäckten (Kepler-11b är den närmaste ) . Kepler-11, värdstjärnan, fick sitt namn efter Kepler-satelliten , ett NASA- teleskop som söker efter jordplaneter genom att mäta små fluktuationer i ljuset från stjärnor som uppstår när himlakroppar passerar , eller korsar framför, stjärnan m.t.t. Jorden. Kepler-11 flaggades som hem för en potentiell transithändelse av satelliten och fick beteckningen KOI -157. Efter ytterligare observationer bekräftades Kepler-11c:s existens genom observationen av en orbital resonanseffekt mellan Kepler-11b och Kepler-11c. Tillsammans med de andra fem planeterna i omloppsbana runt Kepler-11 tillkännagavs Kepler-11c den 2 februari 2011 vid en presskonferens. Dess resultat publicerades den 3 februari i tidskriften Nature . Kepler-11-systemet är det första kända som är värd för mer än tre transiterande planeter .

Uppföljningsobservationer utfördes av Hale- och C. Donald Shane-teleskopen i Kalifornien; MMT , WIYN och Tillinghast -teleskop i Arizona; Keck I- teleskopet på Hawaii; Hobby -Eberly och Smith-teleskopen i Texas; och det nordiska optiska teleskopet på Kanarieöarna.

Värdstjärna

Kepler-11cs värdstjärna, Kepler-11, är en stjärna av G-typ 2 000 ljusår bort i stjärnbilden Cygnus . Med en massa på 0,95 M sun , en radie på 1,1 R sun , en metallicitet på [Fe/H] = 0 och en effektiv temperatur på 5680 (± 100) K , är Kepler-11 nästan identisk med solen i termer av radie, massa och temperatur. Kepler-11 är dock mycket äldre än solen, med en uppskattad ålder på 8 (± 2) miljarder år (solen är ungefär 4,6 miljarder år gammal). Tillsammans med Kepler-11c är Kepler-11 värd för planeterna Kepler-11b , Kepler-11d , Kepler-11e , Kepler-11f och Kepler-11g . De fem inre planeternas banor skulle passa inom planeten Merkurius omloppsbana , medan Kepler-11g kretsar kring Kepler-11 på ett mycket längre avstånd i jämförelse med de inre komponenterna.

Med en skenbar magnitud på 14,2 kan Kepler-11 inte ses från jorden med blotta ögat .

Egenskaper

En jämförelse av Kepler-planeterna jämfört med Jorden, Jupiter och tidigare Keplerfynd. Kepler-11c är i blått längst ner till vänster.

Kepler-11c har en massa på 13,5 M E och en radie på 3,15 R E , vilket gör den över 13,5 gånger jordens massa, men ungefär 3,15 gånger dess radie. Neptunus , i jämförelse, har en radie ungefär 3,9 gånger jordens. Med en densitet på 2,3 gram/cm 3 har Kepler-11c en massa som är mer än dubbelt så stor som den för rent vatten vid 0 °C ; den är också tätare än alla solens gasjättar, men mindre tät än någon av dess steniga planeter. Dess täthet ligger närmast dvärgplaneten Pluto . Delvis på grund av dess närhet till sin stjärna är planetens jämviktstemperatur 833 K, ungefär tre gånger varmare än jordens medeltemperatur. Den kretsar kring Kepler-11 var 13,02502 dag på ett avstånd av 0,106 AU ; det är Kepler-11:s näst närmaste planet. Merkurius , i jämförelse, kretsar var 87,97:e dag på ett avstånd av 0,387 AU. Banans lutning för Kepler-11c är 89°, och är därmed nästan kantad sett från jorden.

Kepler-teamet har sagt att Kepler-11b och Kepler-11c troligen mestadels består av vatten med en tunn väte- och heliumatmosfär. I jämförelse med systemets yttre planeter, som förmodligen har stora väte- och heliumatmosfärer, har Kepler-11cs närhet till sin stjärna blåst bort större delen av atmosfären. Faktum är att bildnings- och evolutionsberäkningar indikerar att Kepler-11c förlorade över 50 % (i vikt) av vätehöljet som det hade samlat på sig efter bildandet. Stöd till idén att planeterna i detta system bildades ex situ och innehåller stora mängder H 2 O tillhandahålls av radien av Kepler-11b, vilket endast kan förklaras av närvaron av ett tunt gashölje. Men eftersom väte och helium inte kan överleva för den ålder av systemet som är bundet till planeten på grund av fotoavdunstning, är det mest troliga alternativet närvaron av en ångatmosfär som genereras från dess yta.

Kepler-11 och dess sexplanetssystem bildar vad NASA anser vara det mest kompakta och plattaste planetsystem som hittills upptäckts. Kepler-11b och Kepler-11c kretsar kring Kepler-11 med ett fenomen som kallas orbital resonance , en gravitationsdragning som håller deras banor stabila i ett förhållande av omloppsperioderna nära 5:4. Orbital resonans kan uppstå från orbital migration under bildning. Kepler-11c kan riskera att så småningom kollidera med b på grund av en prekär omloppskonfiguration där en sekulär resonans kan uppstå och göra att planet b:s omloppsbana blir farligt excentrisk.