Kepler -16b - Kepler-16b

Kepler-16b
Kepler-16.jpg
Umělecké ztvárnění systému Kepler-16, které ukazuje, jak binární hvězda obíhá kolem Kepler-16b (černé těleso)
Objev
Objevil Laurance Doyle
Datum objevu 15. září 2011
Transit ( Keplerova mise )
Orbitální charakteristiky
0,7048 ± 0,0011 AU (105,440,000 ± 160,000 km)
Excentricita 0,0069 ± 0,0015
228,776 ± 0,037 d
Sklon 90,0322 ± 0,0023
0,003 ± 0,013
106,51 ± 0,32
318 ± 22
Hvězda Kepler-16 (KOI-1611)
Fyzikální vlastnosti
Střední poloměr
0,7538 (± 0,0025) R J
Hmotnost 0,333 (± 0,015) M J
Střední hustota
0,964 (± 0,047) g cm −3
14,52 (± 0,7) m/s²
Teplota 188 K (-85 ° C; -121 ° F)

Kepler-16b (formálně Kepler-16 (AB) -b ) je extrasolární planeta . Je to Saturn -mass planeta se skládá z poloviny plynu a půl kamene a ledu, a to obíhá kolem binární hvězdy , Kepler-16 , s periodou 229 dní. „[Je] to první potvrzený, jednoznačný příklad okolní planety -planety obíhající ne kolem jedné, ale dvou hvězd,“ řekl Josh Carter z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics , jeden z objevitelského týmu.

Kepler-16b byla objevena pomocí kosmické observatoře na palubě NASA ‚s Kepler kosmické lodi . Vědci dokázali detekovat Kepler-16b pomocí tranzitní metody , když si všimli stmívání jedné z hvězd systému, i když ji druhá nezakrývala. Kromě toho trvání tranzitů a načasování všech zatmění a tranzitů Kepler-16b a jeho hvězd v systému umožnilo neobvykle vysokou přesnost ve výpočtech velikostí a hmotností objektů v systému Kepler-16. Vedoucí objevitelského týmu Kepler-16b, Laurance Doyle z institutu SETI v Mountain View v Kalifornii , o této přesnosti řekl: „Věřím, že toto je nejlépe měřená planeta mimo sluneční soustavu “. Například poloměr Kepler-16b je znám do 0,3%, což je lepší než u jakékoli jiné známé exoplanety (v září 2011).

Kepler-16b je také neobvyklý v tom, že spadá do poloměru, který byl považován za vnitřní limit pro tvorbu planety v binárním hvězdném systému. Podle Sary Seagerové , planetární expertky z Massachusettského technologického institutu , se mělo za to, že aby planeta měla stabilní oběžnou dráhu kolem takového systému, musela by být alespoň sedmkrát daleko od hvězd, než jsou hvězdy. od sebe navzájem. Oběžná dráha Kepler-16b je jen zhruba v polovině této vzdálenosti.

Jak je vidět ze Země, Kepler-16b přestal procházet stmívací hvězdou v roce 2014 a přestane překračovat druhou, jasnější hvězdu v roce 2018. Poté zůstane Kepler-16b nezjistitelný pomocí tranzitní metody až do roku 2042.

Kepler-16b obíhá poblíž vnějšího okraje obyvatelné zóny , ale pravděpodobně se jedná o plynného obra s povrchovými teplotami kolem −100 až −70 ° C (−150 až −94 ° F).

Charakteristika

Hmotnost, poloměr a teplota

Kepler-16b je plynný obr , exoplaneta, která má téměř stejnou hmotnost a poloměr jako planety Jupiter a Saturn . Má teplotu 188 K (-85 ° C; -121 ° F). Planeta má poloměr 0,77 R J , o něco menší než Saturn a nemá pevný povrch.

Hostitelské hvězdy

Program NASA Exoplanet Exploration Program „cestovní plakát“ pro Kepler-16b

Planeta obíhá na oběžné dráze kolem binárního hvězdného systému ( typ K ) a ( typ M ) . Hvězdy obíhají kolem sebe zhruba každých 41 dní. Hvězdy mají hmotnost 0,68 M a 0,20 M a průměry 0,64 R a 0,22 R , v daném pořadí. Mají povrchové teploty 4450 K a 3311 K a svítivosti asi 14% a 0,5% teploty Slunce. Na základě hvězdných charakteristik a orbitální dynamiky je pro systém možný odhadovaný věk 2 miliardy let. Pro srovnání, Slunce je staré asi 4,6 miliardy let a má povrchovou teplotu 5778 K.

Obíhat

Kepler-16b obíhá své mateřské hvězdy (přesněji jejich barycentrum nebo těžiště) každých 228 dní ve vzdálenosti 0,704 AU (téměř stejné vzdálenosti, jakou obíhá Venuše od Slunce, což je asi 0,71 AU). Je nepravděpodobné, že by se vytvořil na jeho současné oběžné dráze, a pravděpodobně by migroval odjinud. Malá excentricita oběžné dráhy Kepler-16b zůstává nevysvětlena.

Potenciální obyvatelnost

Obyvatelná zóna systému Kepler-16 se rozprostírá přibližně od 55 do 106 milionů kilometrů od binárního systému. Kepler-16b s oběžnou dráhou asi 104 milionů kilometrů leží poblíž vnějšího okraje této obyvatelné zóny. Přestože šance na život samotného plynového obra jsou mizivé, simulace prováděné vědci z University of Texas naznačují, že někdy v historii systému mohly poruchy způsobené jinými tělesy způsobit planetu velikosti Země od středu obyvatelné zóny až po migrují z jeho oběžné dráhy, což umožňuje Kepleru-16b zachytit jej jako jeho měsíc. Kromě toho vědci také zvažovali možnost vzdálené obyvatelné planety obíhající asi 140 milionů kilometrů daleko, která by mohla zadržet tepelnou energii potřebnou k udržení kapalné vody skrz hustou směs skleníkových plynů včetně oxidu uhličitého a metanu.

Pro stabilní oběžné dráze je poměr mezi měsíčním oběžná doba P to kolem své primární a to primárním kolem hvězda P p musí být <1/9, například v případě, že planeta trvá 90 dnů na oběžné dráze jeho hvězda, maximálně stabilní dráhu pro měsíc této planety je kratší než 10 dní. Simulace naznačují, že měsíc s oběžnou dobou kratší než 45 až 60 dnů zůstane bezpečně vázán na masivní obří planetu nebo hnědého trpaslíka, který obíhá kolem 1 AU od hvězdy podobné Slunci. V případě Kepler-47c by to bylo prakticky stejné, kdyby měl stabilní oběžnou dráhu.

Přílivové efekty by také mohly umožnit Měsíci udržovat deskovou tektoniku , což by způsobilo sopečnou aktivitu k regulaci teploty měsíce a vytvoření geodynamického efektu, který by satelitu poskytl silné magnetické pole .

Aby Měsíc udržel atmosféru podobnou Zemi asi 4,6 miliardy let (stáří Země), musel by mít hustotu podobnou Marsu a hmotnost alespoň 0,07 M 🜨 . Jedním ze způsobů, jak snížit ztráty způsobené rozprašováním, je, aby měl Měsíc silné magnetické pole, které dokáže odklonit hvězdný vítr a radiační pásy. Měření NASA Galileo naznačuje, že velké měsíce mohou mít magnetická pole; zjistilo, že Jupiterův měsíc Ganymede má svou vlastní magnetosféru, přestože jeho hmotnost je pouze 0,025 M 🜨 .

název

V oznamovacím článku objevný tým uvedl: „Podle konvence z odkazu 22 můžeme označit třetí těleso Kepler-16 (AB) -b, nebo jednoduše„ b “, pokud neexistuje nejednoznačnost.“ Je uveden jako Kepler-16 (AB) -b v astronomické databázi SIMBAD . Exoplanet Encyclopaedia uvádí jako Kepler-16 (AB) b.

Smithsonian Center neformálně označilo Kepler-16b jako „ Tatooine “, což je odkaz na fiktivní planetu obíhající kolem dvou sluncí, což je klíčové prostředí v populární sérii Hvězdných válek . „Znovu a znovu vidíme, že věda je podivnější a divnější než fikce,“ řekl John Knoll , vedoucí dozoru nad vizuálními efekty ve společnosti Industrial Light & Magic , který pracoval na několika filmech.

Galerie

Umělecký dojem ze systému Kepler-16 s Kepler-16A ve žluté barvě, Kepler-16B v červenooranžové barvě a Kepler-16 (AB) -b ve fialové barvě.

Reference

externí odkazy

Média související s Kepler-16b na Wikimedia Commons

Souřadnice : Mapa oblohy 19 h 16 m 18,17 s , +51 ° 45 ′ 26,78 ″