Gliese 876 d - Gliese 876 d

Gliese 876 d
Pohled umělce na exoplanetu inspirovaný objevem Gliese 876 d.jpg
Umělecký dojem z Gliese 876 d jako pozemská planeta, s vulkanickou aktivitou vyskytující se na jeho noční straně.
Objev
ObjevilRivera et al.
Discovery siteKalifornie a
Carnegie Planet Search
Datum objevu13. června 2005
Dopplerova spektroskopie
Orbitální charakteristiky
Epocha HJD 2,450,602.093
0.02080665 (± 0.00000015)[1] AU
Excentricita0.207 (± 0.055)[1]
1.937780 (± 0.000020)[1] d
355 ± 19 [1]
Sklon59[1]
234 ± 20 [1]
Semi-amplituda6.56 ± 0.37 [1]
HvězdaGliese 876
Fyzikální vlastnosti
Střední poloměr
~1.65 R⊕
Hmotnost6.83 (± 0.40) [1] M⊕
Teplota614 K (341 ° C; 646 ° F)

Gliese 876 d je exoplaneta přibližně 15 světelné roky pryč v souhvězdí z Vodnář. Planeta byla třetí objevenou planetou obíhající the červený trpaslík Gliese 876. Bylo to nejnižší -Hmotnost extrasolární planeta kromě pulzarové planety obíhající PSR B1257 + 12 v době svého objevu. Vzhledem k této nízké hmotnosti jej lze kategorizovat jako a super-Země.

Vlastnosti

Hmotnost, poloměr a teplota

Hmotnost Gliese 876 d z radiální rychlosti má jeden problém, spočívá v tom, že lze získat pouze spodní hranici hmotnosti. Je to proto, že naměřená hodnota hmotnosti závisí také na orbitálním sklonu, který obecně není znám. Modely zahrnující gravitační interakce mezi rezonanční vnější planety umožňují určit sklon oběžných drah. To ukazuje, že vnější planety jsou téměř koplanární se sklonem kolem 59 ° vzhledem k rovině oblohy. Za předpokladu, že Gliese 876 d obíhá ve stejné rovině jako ostatní planety, je skutečná hmotnost planety odhalena 6,83krát větší než hmotnost Země.[1]

Nízká hmotnost planety vedla k náznakům, že to může být pozemská planeta. Tento typ masivní pozemské planety mohl být vytvořen ve vnitřní části systému Gliese 876 z materiálu tlačeného směrem ke hvězdě dovnitř migrace plynových gigantů.[2]

Alternativně se planeta mohla zformovat dále z Gliese 876 jako plynný obr a migrovat dovnitř s dalšími plynovými obry. Výsledkem by bylo složení bohatší o nestálý látky, jako např voda. Když dorazila v dosahu, hvězda by odfoukla vodíkovou vrstvu planety vyhození koronální hmoty.[3] V tomto modelu by planeta měla a pod tlakem oceán vody (ve formě a nadkritická tekutina ) oddělené od křemičitan jádro o vrstvu led stále zmrazené vysokými tlaky v planetárním nitru. Taková planeta by obsahovala atmosféru vodní pára a zdarma kyslík vyrobené rozkladem vody o ultrafialový záření.[4]

Rozlišování mezi těmito dvěma modely by vyžadovalo více informací o poloměru nebo složení planety. Planeta ne tranzit jeho hvězda,[5] což znemožňuje získání těchto informací při současných pozorovacích schopnostech.

Na základě modelů lze poloměr exoplanety na základě hmotnosti pravděpodobně odhadnout kolem 1,65 R⊕.

The rovnovážná teplota Gliese 876 d, se odhaduje na přibližně 614 K (341 ° C; 646 ° F).[6]

Hostitelská hvězda

Planeta obíhá (Typ M. ) hvězda pojmenovaný Gliese 876. Hvězda má hmotnost 0,33 M☉ a poloměr kolem 0,36 R☉. Má povrchovou teplotu 3350 K. a je starý 2,55 miliardy let. Ve srovnání je Slunce staré asi 4,6 miliardy let[7] a má povrchovou teplotu 5778 K.[8]

Obíhat

Gliese 876 d se nachází na oběžné dráze s a poloviční osa pouze 0,0208 AU (3,11 milionu km). V této vzdálenosti od hvězdy přílivový interakce by teoreticky měly obíhat oběžnou dráhu; měření však ukazují, že má vysokou výstřednost 0,207, srovnatelnou s excentricitou 0,207 Rtuť ve sluneční soustavě.[1]

Modely předpovídají, že pokud by jeho ne-Keplerianskou dráhu bylo možné zprůměrovat na kepleriánskou excentricitu 0,28, pak by přílivové ohřívání hrálo významnou roli v geologii planety do té míry, že by ji úplně roztavilo. Předpokládaný celkový tepelný tok je přibližně 104–5 W / m2 na povrchu planety; pro srovnání povrchového tepelného toku pro Io je kolem 3 W / m2.[9] To je podobné radiační energii, kterou přijímá od své mateřské hvězdy asi 40 000 W / m2.[poznámka 1]

Objev

Gliese 876 d byl objeven analýzou změn ve hvězdách radiální rychlost v důsledku planety gravitace. Měření radiální rychlosti byla prováděna pozorováním Dopplerův posun ve hvězdách spektrální čáry. V době objevu bylo známo, že Gliese 876 hostí dvě extrasolární planety Gliese 876 b a C, v poměru 2: 1 orbitální rezonance. Poté, co byly vzaty v úvahu tyto dvě planety, ukázala radiální rychlost ještě další období, přibližně dva dny. Planeta s názvem Gliese 876 d byla oznámena 13. června 2005 týmem vedeným Eugeniem Riverou a její hmotnost byla odhadována přibližně 7,5krát větší než Země.[5]

Poznámky

  1. ^ Hvězda vyzařuje asi 1,24% energie Slunce, planeta je ve vzdálenosti 0,0208 AU, takže přijímá 0,0124 * 48 * 48násobek energie na metr čtvereční, kterou Země dělá (1366 W / m2), nebo 39 151 W / m2.

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j Rivera, Eugenio J .; et al. (Červenec 2010). „The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A Uran-mass Fourth Planet for GJ 876 in the Extrasolar Laplace Configuration“. Astrofyzikální deník. 719 (1): 890–899. arXiv:1006.4244. Bibcode:2010ApJ ... 719..890R. doi:10.1088 / 0004-637X / 719/1/890.
  2. ^ Fogg, M. J .; Nelson, R. P. (2005). „Oligarchický a obrovský dopad na růst suchozemských planet za přítomnosti migrace plynných obřích planet“. Astronomie a astrofyzika. 441 (2): 791–806. arXiv:astro-ph / 0507180. Bibcode:2005A & A ... 441..791F. doi:10.1051/0004-6361:20053453.
  3. ^ Lammer, H .; et al. (2007). „Dopad netermálních ztrátových procesů na planetové masy od Neptunes po Jupitery“ (PDF). Abstrakty geofyzikálního výzkumu. 9 (7850).
  4. ^ Zhou, J.-L .; et al. (2005). „Původ a všudypřítomnost planet podobných Zemi s krátkým obdobím: Důkaz teorie postupného narůstání teorie formování planety“. The Astrophysical Journal Letters. 631 (1): L85 – L88. arXiv:astro-ph / 0508305. Bibcode:2005ApJ ... 631L..85Z. doi:10.1086/497094.
  5. ^ A b Rivera, Eugenio J .; et al. (2005). „A ~ 7,5 mil⊕ Planeta obíhající kolem nedaleké hvězdy, GJ 876 ". Astrofyzikální deník. 634 (1): 625–640. arXiv:astro-ph / 0510508. Bibcode:2005ApJ ... 634..625R. doi:10.1086/491669.
  6. ^ http://www.hpcf.upr.edu/~abel/phl/hec_plots/hec_orbit/hec_orbit_Gliese_876_d.png
  7. ^ Fraser Cain (16. září 2008). „Kolik je slunce?“. Vesmír dnes. Citováno 19. února 2011.
  8. ^ Fraser Cain (15. září 2008). "Teplota slunce". Vesmír dnes. Citováno 19. února 2011.
  9. ^ Jackson, Brian; et al. (2008). „Přílivový ohřev extra solárních planet“. Astrofyzikální deník. 681 (2): 1631–1638. arXiv:0803.0026. Bibcode:2008ApJ ... 681.1631J. doi:10.1086/587641.

externí odkazy

Souřadnice: Mapa oblohy 22h 53m 16.7s, −14° 15′ 49″