Кеплер-11д - Википедия - Kepler-11d

Кеплер-11д
Сравнение экзопланет Кеплер-11 d.png
Сравнение размеров Кеплера-11 d (серый) с Нептуном.
Открытие[2]
Дата открытия2 февраля 2011 г.[1]
Транзит (Миссия Кеплера )[1]
Орбитальные характеристики
0,159 AU (23 800 000 км)[3]
22.68719[3] d
Наклон89.3[3]
ЗвездаКеплер-11 (КОИ-157)
Физические характеристики
Средний радиус
3.43 (± .32)[2] р⊕
Масса6.1 +3.1
−1.7[2] M⊕
Иметь в виду плотность
0.9 грамм /см3 (0.033 фунт / куб. дюйм )[3]
Температура692 К (419 ° С, 786 ° F)[3]

Кеплер-11д является экзопланета обнаружен на орбите солнечноподобной звезды Кеплер-11. Он назван в честь открывшего его телескопа. НАСА космический корабль назван Кеплер который предназначен для обнаружения Планеты земного типа измеряя небольшие провалы в яркости родительских звезд по мере того, как планеты пересекаются впереди. Этот процесс, известный как метод транзита, использовался, чтобы отметить присутствие шести планет на орбите вокруг Кеплера-11, из которых Кеплер-11d является третьей от своей звезды. Kepler-11d движется по орбите Kepler-11 в пределах орбиты Меркурий примерно каждые 23 дня. Планета примерно в шесть раз массивнее Земли и имеет радиус в три с половиной раза больше, чем у Земли. Однако он намного горячее, чем Земля. Его низкая плотность, сравнимая с плотностью Сатурн, предполагает, что Kepler-11d имеет большую водородно-гелиевую атмосферу. Кеплер-11d был объявлен вместе с пятью планетами-сестрами 2 февраля 2011 года после обширных последующих исследований.

Имя и открытие

Как и все экзопланеты, Kepler-11d назван первым в честь своей звезды-хозяина, Кеплер-11. Поскольку Кеплер-11d был объявлен одновременно с пятью другими планетами в системе, их имена отсортированы по расстояниям от звезды-хозяина; таким образом, поскольку Кеплер-11d является третьей планетой от Кеплера-11, ей было присвоено обозначение d. Кеплер-11 был назван в честь Кеплер космический корабль, а НАСА Следящий за Землей спутник для открытия Планеты земного типа на небольшом участке неба между созвездиями Лебедь и Лира наблюдая за планетами, которые транзит, или пересекаются перед своими звездами по отношению к Земле. Транзит приводит к тому, что яркость звезды немного и с регулярной скоростью тускнеет - явление, которое спутник Кеплера отмечает до тех пор, пока будущие исследования не смогут доказать или опровергнуть существование планетарного тела.[4] Кеплер-11d был помечен Кеплер-11, учитывая обозначение КОИ -157.[3]

Необходимые последующие наблюдения проводились в Hale и Шейн телескопы в Калифорнии; в W.M. Обсерватория Кека телескоп Keck I на Гавайях; телескопы на WIYN, Whipple, и MMT обсерватории в Аризоне; и Хобби-Эберли и Харлан Дж. Смит телескопы западного Техаса. Кроме того, Космический телескоп Спитцера использовался.[4] Кеплер-11d вместе с пятью родственными ему планетами был объявлен общественности 2 февраля 2011 года. Статья о его открытии была опубликована в журнале. Природа следующий день.[1]

Принимающая звезда

Основная статья: Кеплер-11

Кеплер-11 это Звезда G-типа в Лебедь созвездие. При массе 0,95 Mсолнце, радиус 1,1 рсолнце, размеренный металличность 0, а эффективная температура При 5680 К Кеплер-11 по массе (95% от Солнца), радиусу (110% от Солнца) и содержанию железа близок к Солнцу.[3] Было обнаружено, что металличность играет важную роль в определении типа планеты, на которой образуется звезда. Поскольку газовые облака, богатые металлами, имеют тенденцию вызывать агрегирование ядер планет до гравитационно заметного размера, в то время как первичные газы все еще существуют в системе, газовые гиганты имеют тенденцию формироваться в таких условиях.[5] Также он немного холоднее Солнца. Однако, по оценкам, ему восемь (± два) миллиарда лет, что намного старше Солнца.[6] Кеплер-11 является хозяином пяти других планет, кроме Кеплера-11d: Кеплер-11б, Кеплер-11с, Кеплер-11э, Кеплер-11ф, и Кеплер-11г. Первые пять планет в системе имеют орбиты, которые в совокупности соответствуют орбите планеты. Меркурий, в то время как Kepler-11g движется по орбите на значительно большем расстоянии по сравнению с орбитами своих внутренних собратьев.[1]

На расстоянии примерно 659 парсек,

Характеристики

Сравнение планет Кеплера с Землей, Юпитером и предыдущими находками Кеплера. Kepler-11d внизу оранжевого цвета.

Kepler-11d имеет массу 6,1 ME и радиусом 3,43 рE, что делает его примерно в шесть раз массивнее Земли с радиусом почти в три с половиной раза. Плотностью 0,9 г / см3, Плотность Kepler-11d меньше плотности воды и сопоставима с плотностью газового гиганта. Сатурн. Это говорит о том, что, в отличие от сестринских планет Кеплер-11б и Кеплер-11с, которые находятся ближе к своей родительской звезде, Kepler-11d поддерживает большую (по объему) атмосферу, которая, скорее всего, состоит из водорода и гелия.[1] Тем не менее, модели образования показывают, что большая часть массы приходится на тяжелые элементы и что массовая доля водорода / гелия составляет менее 10%.[7] Кеплер-11д имеет равновесная температура 692 К, что почти в 2,7 раза превышает равновесную температуру Земли. Кеплер-11d орбиты среднее расстояние из .159 AU от принимающей звезды и завершает орбиту каждые 22,68719 дней, что делает его третьей планетой от Кеплера-11. Для сравнения, планета Меркурий Оборачивается вокруг Солнца каждые 87,97 дня на расстоянии 0,387 а.е.[8] Кеплер-11д имеет орбитальную склонность 89,3 °. Таким образом, Kepler-11d почти точно находится на ребре относительно Земли.[3]

Наличие большого количества водорода и гелия на Kepler-11d, Кеплер-11э, и Кеплер-11ф предполагает, что эти планеты сформировались в течение первых нескольких миллионов лет существования системы, когда газ еще мог улавливаться из формирующегося протопланетного диска.[2] Фактически, согласно детальным расчетам образования, всем планетам системы требуется некоторое количество водорода / гелия, чтобы соответствовать их наблюдаемым радиусам. Самая сокровенная планета, Кеплер-11б, который, вероятно, потерял всю свою изначальную оболочку из легких элементов, по-прежнему требует разреженной атмосферы (состоящей либо из пара, либо из газов, секвестрированных в ядре тяжелых элементов), чтобы учитывать его наблюдаемый радиус.[7]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Дениз Чоу (2 февраля 2011 г.). «Астрономы нашли набор из 6 планет в чужой Солнечной системе». Space.com. Получено 22 марта 2011.
  2. ^ а б c d Лиссауэр, Джек Дж .; и другие. (2011). «Плотно упакованная система планет с малой массой и низкой плотностью, проходящая транзитом через Кеплер-11». Природа. 470 (7332): 53–58. arXiv:1102.0291. Bibcode:2011Натура 470 ... 53л. Дои:10.1038 / природа09760. PMID  21293371.
  3. ^ а б c d е ж грамм час «Открытия Кеплера». Исследовательский центр Эймса. НАСА. 2011. Получено 23 марта 2011.
  4. ^ а б Майкл Мьюинни и Рэйчел Гувер (2 февраля 2011 г.). «Космический корабль НАСА« Кеплер »обнаружил необычную новую планетную систему». Исследовательский центр Эймса. НАСА. Получено 21 марта 2011.
  5. ^ Генри Бортман (12 октября 2004 г.). «Внесолнечные планеты: вопрос металлов». Space Daily. Получено 23 марта 2011.
  6. ^ Жан Шнайдер (2011). «Записки для звезды Кеплер-11». Энциклопедия внесолнечных планет. Архивировано из оригинал 7 февраля 2011 г.. Получено 23 марта 2011.
  7. ^ а б D'Angelo, G .; Боденхаймер, П. (2016). "Модели формирования планет Кеплер 11 in situ и ex situ". Астрофизический журнал. 828 (1): id. 33. arXiv:1606.08088. Bibcode:2016ApJ ... 828 ... 33D. Дои:10.3847 / 0004-637X / 828/1/33.
  8. ^ Дэвид Уильямс (2001). «Информационный бюллетень по ртути». Центр космических полетов Годдарда. НАСА. Получено 23 марта 2011.