Кеплер-7б - Kepler-7b

Кеплер-7б
Сравнение экзопланет Kepler-7 b.png
Сравнение размеров Кеплера-7b с Юпитером, показывающее элементарную карту его атмосферы[1] получено из наблюдений телескопа.
Открытие[3]
Дата открытия4 января 2010 г.[2]
Транзит (Миссия Кеплера )[3]
Орбитальные характеристики
0.06224 AU
Эксцентриситет0[3]
4.885525±0.000040[3] d
Наклон86.5[4]
ЗвездаКеплер-7
Физические характеристики
Средний радиус
1.478+0.050
−0.051[3] рJ
Масса0.433+0.040
−0.041[3] MJ
Иметь в виду плотность
166+0.019
−0.020 кг м−3
Альбедо0.32±0.03[5][6]
Температура1540 К (1270 ° С; 2310 ° F)[3]

Кеплер-7б один из первых пяти экзопланеты будет подтверждено НАСА с Кеплер космический корабль, и был подтвержден в первые 33,5 дня научных операций Кеплера.[3] Он вращается вокруг звезды, которая немного горячее и значительно больше Солнца, которое, как ожидается, скоро достигнет конца главная последовательность.[3] Кеплер-7б - это горячий Юпитер это примерно половина массы Юпитера, но почти в 1,5 раза больше его размера; на момент своего открытия Kepler-7b была второй из известных планет по рассеянности, уступая лишь WASP-17b.[3] Каждые пять дней он обращается вокруг своей звезды-хозяина на расстоянии примерно 0,06AU (9,000,000 км; 5,600,000 ми ). Кеплер-7б был анонсирован на заседании Американское астрономическое общество 4 января 2010 года. Это первая внесолнечная планета, у которой есть приблизительная карта облачности.[7][8][9]

Характеристики

Масса, температура и орбита

Кеплер-7б - это горячий Юпитер, экзопланета, похожая на Юпитер, вращается рядом со своей звездой. Его равновесная температура из-за близости к своей звезде, горячий и имеет значение около 1540 K. Однако из первых пяти планет, открытых Кеплером, это вторая самая крутая, уступая только ей. Кеплер-6б.[4] Это более чем в двенадцать раз горячее, чем Юпитер.[4] Kepler-7b имеет массу всего 0,433 массы Юпитер но из-за близости к своей звезде планета расширилась до радиуса 1,478 радиуса Юпитер. Из-за этого его средняя плотность составляет всего 0,166 г / см.3, примерно так же, как пенополистирол, вещество, используемое для производства легких одноразовых коммерческих пластмассовых изделий. Только WASP-17b (0.49MJ; 1.66рJ)[10] на момент открытия Кеплера-7b было известно, что она имеет более низкую плотность.[3] Такие низкие плотности не предсказываются текущими стандартными теориями образования планет.[11] Kepler-7b обращается вокруг своей звезды каждые 4.8855 дней на расстоянии 0.06224 AU, что делает ее самой удаленной планетой из первых пяти, открытых Кеплером. Меркурий, напротив, орбиты на расстоянии 0,387 а.е. каждые 87,97 дней.[12] Кроме того, Кеплер-7b имеет наблюдаемый наклонение орбиты 86,5º, что означает, что его орбита почти прямая, если смотреть с Земли.[4]

Карты облаков

Астрономы, используя данные космических телескопов НАСА Кеплер и Спитцер, создали карту облаков планеты. Это первая карта облаков, созданная за пределами Солнечной системы. Наблюдения Кеплера в видимом свете луноподобных фаз Kepler-7b привели к составлению приблизительной карты планеты, на которой было видно яркое пятно на ее западном полушарии.[13] Но самих по себе этих данных было недостаточно, чтобы понять, исходит ли яркое пятно от облаков или от жары. Космический телескоп Спитцера сыграл решающую роль в ответе на этот вопрос.[14] Джонатан Фортни, профессор астрономии и астрофизики в Калифорнийский университет в Санта-Крус, сказал: «Эти облака вполне могут состоять из камня и железа, поскольку температура на планете превышает 1000 градусов по Фаренгейту (500 градусов по Цельсию)». Брис-Оливье Демори из Массачусетского технологического института отметил, что океаны и континенты не могут быть обнаружены, но была обнаружена четкая отражающая сигнатура, которая интерпретируется как облако. Томас Барклай, ученый-Кеплер из Исследовательского центра Эймса НАСА, сказал: «В отличие от земных, структура облаков на этой планете, похоже, не сильно меняется со временем - климат на ней удивительно стабильный».[1]

Принимающая звезда

Основная статья: Кеплер-7

Кеплер-7 является самой большой родительской звездой из первых пяти планет, обнаруженных Кеплером, и находится в Лира созвездие. У звезды есть радиус 184% от Солнца. Кеплер-7 также имеет 135% массы Солнца, поэтому он больше и массивнее (хотя и менее плотный), чем Солнце. Он немного горячее Солнца, так как Кеплер-7 имеет эффективная температура из 5933 К.[15] Звезда подходит к концу своей жизни на главная последовательность.[3] Звезды металличность составляет [Fe / H] = 0,11, что означает, что Kepler-7 содержит на 128% больше железа, чем обнаруживается на Солнце.[15]

Открытие

График кривой блеска, сделанный с помощью миссии Кеплера. Ясный провал - это место, где свет тускнеет, когда Кеплер-7b проходит мимо своей звезды.
Размеры первых пяти открытий планет Кеплера. Кеплер-7b - самая большая планета, она показана желтым слева.

В 2009, НАСА с Кеплер космический корабль завершал последние испытания на своем фотометр, инструмент, который он использует для обнаружения транзит события, в которых планета пересекает перед своей звездой и затемняет ее на короткий и примерно регулярный период времени. В этом последнем испытании Кеплер заметил 50000 звезды в Каталог входных данных Kepler, в том числе Кеплер-7; Предварительные кривые блеска были отправлены для анализа научной группе Кеплера, которая выбрала очевидных планетных спутников из группы для наблюдения в обсерваториях. Кеплер-7 не был одним из этих первоначальных кандидатов.[3] После периода отдыха в 1,3 дня Кеплер начал непрерывный 33,5-дневный период, в течение которого он наблюдал 150000 цели непрерывно до 15 июня 2009 г., когда собранные данные были загружены и протестированы на ложные срабатывания. Кандидат Кеплера-7 не был признан одним из этих ложных срабатываний, таких как затмевающий двоичный звезда, которая может генерировать кривую блеска, имитирующую кривую блеска транзитных спутников.

Кеплер-7 затем наблюдали с помощью Доплеровская спектроскопия с использованием Спектрограф Echelle с оптоволоконным питанием на Канарских островах ' Скандинавский оптический телескоп за десять ночей в октябре 2009 г., сделанных относительно звезды HD 182488 для компенсации возможной ошибки телескопа. Спекл-визуализация звезды было снято в Обсерватория WIYN в Аризоне, чтобы проверить близких товарищей; когда ничего не было найдено, Спектрометр Echelle высокого разрешения инструмент на W.M. Обсерватория Кека на Гавайях Телескоп Харлана Дж. Смита на Обсерватория Макдональда в Техасе камера PRISM на Обсерватория Лоуэлла, а Телескоп Фолкса Север на Обсерватория Халеакала на Мауи также использовались для анализа доплеровской спектроскопии кандидата в планеты. Наблюдения за лучевой скоростью подтвердили, что за наблюдаемые провалы на кривой блеска Кеплера-7 отвечает планетарное тело, тем самым подтверждая, что это планета.[3] Первые открытия Кеплера, включая планеты Кеплер-4б, Кеплер-5б, Кеплер-6б, Кеплер-7б и Кеплер-8б, были впервые объявлены 4 января 2010 г. 215-е заседание из Американское астрономическое общество в Вашингтоне, округ Колумбия[2] В мае 2011 года планета была обнаружена по вариациям яркости звезды, вызванным отраженным звездным светом от планеты. Было обнаружено, что Kepler-7b имеет относительно высокое геометрическое альбедо 0,3.[16]

Рекомендации

  1. ^ а б НАСА / Лаборатория реактивного движения (30 сентября 2013 г.). «Астрономы находят в экзотическом мире неоднородные облака». НАСА. НАСА. Получено 1 октября 2013.
  2. ^ а б Рон Коуэн (4 января 2010 г.). «Космический телескоп Кеплер обнаружил свои первые внесолнечные планеты». Новости науки. Получено 4 января 2010.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Латам, Дэвид В .; и другие. (2010). «Кеплер-7b: транзитная планета с необычно низкой плотностью». Письма в астрофизический журнал. 713 (2): L140 – L144. arXiv:1001.0190. Bibcode:2010ApJ ... 713L.140L. Дои:10.1088 / 2041-8205 / 713/2 / L140.
  4. ^ а б c d «Сводная таблица открытий Кеплера». НАСА. 15 марта 2010 г.. Получено 18 марта 2010.
  5. ^ Ангерхаузен, Даниэль; ДеЛарм, Эм; Морс, Джон А. (2015). «Всестороннее исследование фазовых кривых Кеплера и вторичных затмений: температуры и альбедо подтвержденных планет-гигантов Кеплера». Публикации Тихоокеанского астрономического общества. 127 (957): 1113–1130. arXiv:1404.4348. Bibcode:2015PASP..127.1113A. Дои:10.1086/683797.
  6. ^ Хенг, Кевин; Демори, Брайс-Оливер (2013). «Понимание тенденций, связанных с облаками на облученных экзопланетах». Астрофизический журнал. 777 (2): 100. arXiv:1309.5956. Bibcode:2013ApJ ... 777..100H. Дои:10.1088 / 0004-637X / 777/2/100.
    И опечатки в . Дои:10.1088 / 0004-637X / 785/1/80 //doi.org/10.1088%2F0004-637X%2F785%2F1%2F80. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь); Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  7. ^ Клавин, Уитни; Джонсон, Мишель; Коул, Стив (30 сентября 2013 г.). «Космические телескопы НАСА находят неоднородные облака в экзотическом мире». НАСА. Получено 30 сентября 2013.
  8. ^ Чу, Дженнифер (2 октября 2013 г.). «Ученые создали первую карту облаков на экзопланете». Массачусетский технологический институт. Получено 2 января 2014.
  9. ^ Демори, Брис-Оливье; и другие. (2013). «Заключение неоднородных облаков в атмосфере экзопланеты». Письма в астрофизический журнал. 776 (2): L25. arXiv:1309.7894. Bibcode:2013ApJ ... 776L..25D. Дои:10.1088 / 2041-8205 / 776/2 / L25.
  10. ^ "Планеты". SuperWASP. Архивировано из оригинал 21 марта 2012 г.. Получено 8 июн 2010.
  11. ^ Хендерсон, Марк (5 января 2010 г.). «Телескоп Кеплера открывает пять новых миров». Лондон: Timesonline. Получено 29 мая 2010.
  12. ^ Дэвид Уильямс (17 ноября 2010 г.). «Информационный бюллетень по ртути». Центр космических полетов Годдарда. НАСА. Получено 10 мая 2011.
  13. ^ ИЗУЧЕНИЕ ФАЗОВЫХ КРИВЫХ ГОРЯЧЕГО ЮПИТЕРА КЕПЛЕРА, ПОМЕЩЕННЫМ В АТМОСФЕРУ: ДОКАЗАТЕЛЬСТВА, ЧТО НЕОДНОРОДНОЕ АТМОСФЕРНОЕ ОТРАЖЕНИЕ - ОБЫЧНОЕ, 2015, arXiv:1504.00498
  14. ^ «Космические телескопы НАСА находят неоднородные облака в экзотическом мире». НАСА. 30 сентября 2013 г.. Получено 1 октября 2013.
  15. ^ а б Жан Шнайдер (2010). «Записки для звезды Кеплер-6». Энциклопедия внесолнечных планет. Архивировано из оригинал 21 января 2011 г.. Получено 9 мая 2011.
  16. ^ Демори, Брис-Оливье; и другие. (2011). «Высокая Альбедо горячего Юпитера Кеплер-7В». Письма в астрофизический журнал. 735 (1): L12. arXiv:1105.5143. Bibcode:2011ApJ ... 735L..12D. Дои:10.1088 / 2041-8205 / 735/1 / L12.

внешняя ссылка

Координаты: Карта неба 19час 14м 19.6s, +41° 5′ 23.3″