Kepler-47c

Kepler-47c

Konstnärens intryck av Kepler-47-systemet (storlekar till skala) jämfört med planeterna i det inre solsystemet med sina respektive beboeliga zoner.
Upptäckt
Upptäckt av	Kepler rymdfarkost
Upptäcktsdatum	3 augusti 2012
Detektionsmetod	Transit ( Kepler Mission )
Orbitala egenskaper
Halvstor axel	1,79 (± 0,015) AU
Excentricitet	<1,5
Omloppsperiod (siderisk)	300,137 (± 0,072) d
Lutning	152,855 (± 0,010)
Stjärna	Kepler-47 (KOI-3154)
Fysiska egenskaper
Medelradie	4,92 (± 0,20) R Jorden
Massa	23,17 (± 1,97) M Jorden
Medeldensitet _	1,29 +0,32 −0,25 g cm −3
Ytgravitation	1,09 +0,2 -0,18 g
Temperatur	245 K (−28 °C; −19 °F)

Kepler-47c (även känd som Kepler-47(AB)-c och med dess Kepler-objekt av intresse-beteckning KOI-3154.02 ) är en exoplanet som kretsar kring dubbelstjärnesystemet Kepler-47 , den yttersta av tre sådana planeter som upptäckts av NASA :s Kepler rymdfarkost . Systemet, som också involverar två andra exoplaneter, ligger cirka 3 400 ljusår (1 060 parsecs ) bort.

Egenskaper

Massa, radie och temperatur

Kepler-47c är en gasjätte , en exoplanet som är nära samma massa och radie som planeterna Uranus och Neptunus . Den har en temperatur på 245 K (−28 °C; −19 °F). Planeten har en radie på 4,62 R _jorden och har ingen fast yta. Den har en massa på 23 M _jorden och kan ha en tät atmosfär av vattenånga.

Värdstjärnor

Planeten kretsar i en cirkumbinär bana runt ett ( G-typ ) och ( M-typ ) binärt stjärnsystem . Stjärnorna kretsar runt varandra ungefär var 7,45:e dag. Stjärnorna har massor av 1,04 _M ☉ _och 0,35 M _☉ och radier på 0,96 R ☉ respektive 0,35 R _{☉ .} De har temperaturer på 5636 K och 3357 K. Baserat på stjärnegenskaperna är en beräknad ålder på 4–5 miljarder år för systemet möjlig. Som jämförelse är solen cirka 4,6 miljarder år gammal och har en temperatur på 5778 K. Den primära stjärnan är något metallfattig, med en metallicitet ([ Fe /H]) på -0,25, eller 56 % av solmängden. Stjärnornas ljusstyrka ( L _☉ ) är 84 % och 1 % av solens.

Systemets skenbara magnitud, eller hur ljust det ser ut ur jordens perspektiv, är cirka 15,8 . Därför är det för mörkt för att kunna ses med blotta ögat.

Bana

Kepler-47c kretsar runt sina moderstjärnor var 303:e dag på ett avstånd av 0,99 AU från sina stjärnor (nästan samma avstånd som jorden kretsar från solen, vilket är cirka 1 AU). Planeten tar emot cirka 87,3 % av den mängd solljus som jorden gör. Till skillnad från de flesta cirkumbinära planeter verkar Kepler-47c inte ha genomgått en betydande migration sedan dess bildande.

Beboelighet

Konstnärens intryck av Kepler-47-systemet.

Se även: Habitability av binära stjärnsystem

Kepler-47c är bosatt i den cirkumbinära beboeliga zonen av moderstjärnorna. Exoplaneten, med en radie på 4,63 R _jorden , är för stor för att sannolikt vara stenig, och på grund av detta kanske planeten själv inte är beboelig. Hypotetiskt sett kan tillräckligt stora månar, med en tillräcklig atmosfär och tryck, kunna stödja flytande vatten och potentiellt liv.

För en stabil omloppsbana måste förhållandet mellan månens omloppstid P _s runt dess primära och den primära runt dess stjärna P _p vara < 1/9, t.ex. om en planet tar 90 dagar att kretsa om sin stjärna, den maximala stabila omloppsbanan för en måne på den planeten är mindre än 10 dagar. Simuleringar tyder på att en måne med en omloppstid mindre än cirka 45 till 60 dagar kommer att förbli säkert bunden till en massiv jätteplanet eller brun dvärg som kretsar 1 AU från en solliknande stjärna. I fallet med Kepler-47c skulle detta vara praktiskt taget samma sak att ha en stabil bana.

Tidvatteneffekter kunde också tillåta månen att upprätthålla plattektonik , vilket skulle orsaka vulkanisk aktivitet för att reglera månens temperatur och skapa en geodynamoeffekt som skulle ge satelliten ett starkt magnetfält .

För att stödja en jordliknande atmosfär i cirka 4,6 miljarder år (jordens ålder), måste månen ha en Mars-liknande densitet och åtminstone en massa på 0,07 M _jorden . Ett sätt att minska förlusten från sputtering är att månen har ett starkt magnetfält som kan avleda stjärnvind och strålningsbälten. NASA:s Galileos mätningar tyder på att stora månar kan ha magnetfält; den fann att Jupiters måne Ganymedes har sin egen magnetosfär, även om dess massa bara är 0,025 M _jorden .

Minsta stabila stjärna till cirkumbinära planeter är cirka 2-4 gånger binärstjärnans separation, eller omloppsperiod cirka 3-8 gånger den binära perioden. De innersta planeterna i alla Keplers cirkumbinära system (t.ex. Kepler-16b , Kepler-451b och liknande) har hittats kretsande nära denna radie. Planeterna har halvstora axlar som ligger mellan 1,09 och 1,46 gånger denna kritiska radie. Anledningen kan vara att migrationen kan bli ineffektiv nära den kritiska radien och lämna planeter strax utanför denna radie. Kepler-47c ligger långt utanför denna kritiska gräns, så dess omloppsbana är extremt sannolikt att förbli stabil i miljarder år.

Upptäckt

Kepler-47c, liksom Kepler-47b, upptäcktes först av forskare, från både NASA och Tel-Aviv University i Israel , med hjälp av rymdteleskopet Kepler . Dessutom identifierades de planetariska egenskaperna hos båda objekten av ett team av astronomer vid University of Texas vid Austin's McDonald-observatoriet . Båda planeterna upptäcktes efter att ha passerat sina moderstjärnor, och de verkar båda kretsa längs samma plan.

Betydelse

Innan upptäckten av Kepler-47c trodde man att dubbelstjärnor med flera planeter inte kunde existera. Gravitationsproblem orsakade av moderstjärnorna skulle, trodde man, få alla cirkumbinära planeter att antingen kollidera med varandra, kollidera med en av moderstjärnorna eller kastas ut ur omloppsbana. Denna upptäckt visar dock att flera planeter kan bildas runt dubbelstjärnor, även i deras beboeliga zoner; och medan Kepler-47c sannolikt inte kan hysa liv, kan den ha beboeliga månar, och andra planeter som kan stödja liv kan kretsa kring binära system som Kepler-47.

Se även

• Lista över extrasolära planeter
• Lista över planeter som upptäckts av rymdfarkosten Kepler