Kepler-138

Kepler-138
Kepler-138 artist's impression.jpg
Konstnärens intryck av planeterna som kretsar kring Kepler-138

Observationsdata Epoch J2000 Equinox J2000
Konstellation Lyra
Rätt uppstigning 19 h 21 m 31,56798 s
Deklination +43° 17′ 34,6810″
Skenbar magnitud (V) 13,040 ± 0,092
Egenskaper
Spektral typ M1V
Skenbar magnitud (V) 13,040 ± 0,092
Skenbar magnitud (Kepler) 12,925
Astrometri
Radiell hastighet (R v ) −37,25 ± 0,72 km/s
Korrekt rörelse (μ)   
   RA: −20,461 ± 0,012 mas / år Dec.: 22,641 ± 0,012 mas / år
Parallax (π) 14,9019 ± 0,0097 mas
Distans
218,9 ± 0,1 ly (67,11 ± 0,04 st )
Absolut magnitud ( MV ) 8,81 ± 0,28
Detaljer
Massa   0,535 ± 0,012 M
Radie   0,535
+0,013 -0,014
R
Ljusstyrka (bolometrisk)   0,056 ± 0,004 L
Ljusstyrka (visuell, L V ) 0,026 ± 0,006 L
Ytgravitation (log g )   4,71 ± 0,03 cgs
Temperatur   3726
+44 −40
K
Metallicitet [Fe/H] -0,28 ± 0,10 dex
Rotation 19,394 ± 0,013 dagar
Rotationshastighet ( v sin i ) ~3 km/s
Ålder >1 Gyr
Övriga beteckningar
Kepler -138 , KOI -314 , KIC 7603200 , TIC 159376971 , 2MASS J19213157+4317347
Databasreferenser
SIMBAD data
Exoplanet Arkiv data

Extrasolar Planets Encyclopaedia
data
KIC data

Kepler-138 , även känd som KOI-314 , är en röd dvärg som ligger i stjärnbilden Lyra , 219 ljusår från jorden . Den ligger inom synfältet för rymdfarkosten Kepler , satelliten som NASA: s Keplermission använde för att upptäcka planeter som passerar sina stjärnor.

Stjärnan är värd för tre bekräftade planeter och en sannolikt fjärde, inklusive exoplaneten med den lägsta massan med en uppmätt massa och storlek som hittills upptäckts, Kepler-138b, med en massa som är jämförbar med Mars . Kepler-138d är anmärkningsvärt för sin låga densitet; Ursprungligen ansågs sannolikt vara en gasdvärg , nyare observationer från 2022 visar att den, liksom planet c, sannolikt kommer att vara havsvärldar .

Nomenklatur och historia

Innan Kepler-observation hade KOI-314 2MASS- katalognummer 2MASS J19213157+4317347. I Kepler Input Catalog har den beteckningen KIC 7603200, och när den visade sig ha transiterande planetkandidater fick den Kepler-objektets intressenummer KOI-314.

Planetkandidater upptäcktes runt stjärnan av NASA :s Kepler Mission , ett uppdrag med uppgift att upptäcka planeter på väg runt sina stjärnor. Transitmetoden som Kepler använder går ut på att upptäcka fall i ljusstyrka i stjärnor. Dessa sänkningar i ljusstyrka kan tolkas som planeter vars banor passerar framför sina stjärnor ur jordens perspektiv , även om andra fenomen också kan vara ansvariga varför termen planetkandidat används. Genom att tajma dessa fall, gravitationsinteraktioner upptäcktes mellan två av kandidaterna, vilket möjliggör en mätning av deras massor och bekräftelse som riktiga planeter med tanke på att massorna var betydligt under deuteriumförbränningsgränserna.

Efter att ha accepterat upptäcktspapperet tillhandahöll Kepler-teamet en extra moniker för systemet "Kepler-138". Men planeterna upptäcktes av forskare utanför Kepler-teamet som hänvisade till stjärnan som KOI-314, eftersom Kepler-beteckningen inte hade tilldelats ännu.

Kandidatplaneter som är förknippade med stjärnor som studerats av Keplermissionen tilldelas beteckningarna ".01", ".02", ".03" etc. efter stjärnans namn, i upptäcktsordning. Om planetkandidater upptäcks samtidigt, följer ordningen ordningen för omloppsperioder från kortast till längst. Efter dessa regler upptäcktes de två första kandidatplaneterna samtidigt och tilldelades namnen KOI-314.01 och KOI-314.02, med respektive omloppsperioder på 13,8 och 23,1 dagar. Över ett år senare upptäcktes en mycket mindre planetkandidat och tilldelades namnet KOI-314.03, trots att det var den kortaste omloppsperiodplaneten (period på 10,3 dagar) som finns i systemet.

Bekräftade planeter tilldelas konventionellt beteckningarna b , c , d , etc. efter stjärnans namn. Etiketterna tilldelas alfabetiskt i den upptäcktsordning som börjar från b . Eftersom KOI-314.01 och KOI-314.02 bekräftades som planeter samtidigt, tilldelades de alfabetiska namnen i ordning efter omloppsperiod av upptäckarna, och blev därmed KOI-314b respektive KOI-314c. Eftersom inga gravitationsinteraktioner upptäcktes på grund av KOI-314.03, förblev denna planetariska kandidat obekräftad den 6 januari 2014 och behöll således samma namn.

Under de följande veckorna, den 28 februari 2014, validerade ett nytt papper KOI-314.03 som en riktig planet med en sannolikhet för falsklarm på mindre än 1 %. Det nya papperet använde olika namn på planeterna, från KOI-314b till Kepler-138c, KOI-314c till Kepler-138d och KOI-314.03 till Kepler-138b. Dessa beteckningar har använts av efterföljande studier och av databaser som NASA Exoplanet Archive . Denna situation liknar den för vissa andra planetsystem som Mu Arae , där olika beteckningar har använts för samma planeter i litteraturen.

Stjärnegenskaper

Kepler-138 är en röd dvärg med ungefär 54% massan av och 54% solens radie . Den har en yttemperatur på   3726
+44 −40
K
. Som jämförelse har solen en yttemperatur på 5778 K. Kepler-138s skenbara magnitud (hur ljus den ser ut ur jordens perspektiv) är 13,04, för svag för att kunna ses med blotta ögat.

Planetsystemet

De tre inre kända planeterna i Kepler-138 passerar stjärnan; detta betyder att alla tre planeternas banor ser ut att korsa sig framför deras stjärna sett ur jordens perspektiv. Deras lutning i förhållande till jordens siktlinje, eller hur långt över eller under siktplanet de är, varierar med mindre än en grad. Detta möjliggör direkta mätningar av planeternas omloppsperioder och relativa diametrar (jämfört med värdstjärnan) genom att övervaka varje planets genomgång av stjärnan. Det finns också en trolig fjärde icke-transiterande planet, Kepler-138e, detekterad genom transittidsvariationer .

Även om den innersta planeten har en storlek som liknar Mars , har Kepler-138c och d båda en radie på cirka 1,5 jordradier (reviderat från tidigare uppskattningar av 1,2 jordradier). Även om Kepler-138c och d har liknande radier, troddes deras massor och densiteter från början variera mycket. Av dessa två ansågs den inre planeten vara förenlig med en stenig superjord , medan den yttre planetens låga densitet antyder att den kan ha en betydande andel vattenis eller ett betydande gashölje, som liknar en miniatyriserad gasjätte (en gasdvärg) ). De slående skillnaderna mellan dessa två planeter har antagits bero på fotoindunstning . Men nyare observationer från och med 2022 har hittat liknande låga tätheter för både planeterna c och d, vilket tyder på att de sannolikt är havsvärldar . Massan av kandidat Kepler-138e skulle vara mellan Mars och Venus . Även om en radie inte kunde uppskattas för planet e, är den sannolikt mindre än c och d och större än b, vilket överensstämmer med en jordliknande sammansättning.

De tre inre planeterna är för nära sin stjärna för att kunna anses vara inom den beboeliga zonen , medan den troliga planeten Kepler-138e kretsar nära den beboeliga zonens inre kant.

Planetsystemet Kepler-138

Följeslagare (i ordning från stjärnan)
Massa
Halvhuvudaxel ( AU )

Omloppsperiod ( dagar )
Excentricitet Lutning Radie
b   0,07 ± 0,02 M 🜨 0,0753 ± 0,0006 10,3134 ± 0,0003 0,020 ± 0,009 88,67 ± 0,08 °   0,64 ± 0,02 R 🜨
c   2,3
+0,6 −0,5
M 🜨
0,0913 ± 0,0007 13,781 50
+0,000 07 −0,000 09
0,017
+0,008 -0,007
89,02 ± 0,07 °   1,51 ± 0,04 R 🜨
d   2,1
+0,6 −0,7
M 🜨
0,1288 ± 0,0010 23,0923 ± 0,0006 0,010 ± 0,005 89,04 ± 0,04 °   1,51 ± 0,04 R 🜨
e (obekräftad) 0,43
+0,21 −0,10
M 🜨
0,1803 ± 0,0014 38,230 ± 0,006 0,112
+0,018 -0,024
88,53 ± 1,0 °

Se även

externa länkar