Pintor beta b

Pintor beta b
exoplaneta

Exoplanet Beta Painter b representado por un artista. La imagen muestra un disco residual alrededor de la estrella.
estrella madre
Estrella Pintor beta
Constelación Pintor
ascensión recta ( a ) 5 h  47 min  17,1 s
declinación ( δ ) −51° 03′ 59″
Magnitud aparente ( mV ) _ 3.861
Distancia Calle 63,4 ± 0,1 años
(19,44±0,05  pc )
clase espectral A6V [1]
Peso ( m ) 1.75+0,18
−0,17
[2  ] M☉
Radio ( r ) 1.8 [3]  R
La temperatura ( T ) 8052 [1]  K
metalicidad ([Fe/H]) 0.06 [1]
Años 0.012+0.008
−0.004
[4]  mil millones de años
Posición observada
con respecto a la estrella
Distancia angular ( ρ ) 450 milésimas de segundo
Distancia de proyección( re )
en el plano de la imagen
9 [5]  a. mi.
Elementos orbitales
eje mayor ( un ) 9.2+0,4
−1,5
una. mi.
Excentricidad ( mi ) 0,103 ± 0,003 [8] [9] [10]
Periodo orbital ( P ) 7890 ± 1000 días
(21,6 ± 2,7 litros )
Estado animico ( yo ) 89,01±0,36°
argumento periapsis ( ω ) 199,3±2,8° [11] [9] [10]
características físicas
Peso ( m ) 7+4
-3
[6 ] M.J.
Radio( r ) 1,65 [6 ] RJ
Flujo de radiación
de una estrella( mi )
0.119 [7]
La temperatura ( T ) 1600 K [6] K
Información de apertura
fecha de apertura 18 de noviembre de 2008
Descubridor(es) Lagrange et al.
Método de detección Método de observación directa
Ubicación del descubrimiento Telescopio muy grande
estado de apertura Confirmado
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Beta Pictoris b (también conocido como β Pic b ) es un exoplaneta que orbita la joven estrella de secuencia principal Beta Pictoris ubicada aproximadamente a 63 años luz (19,4 parsecs , o 5,986214⋅10 14 km ) de la Tierra en la constelación de Pictorus . A partir de 2017, es el único planeta conocido en el sistema Beta Pictoris.

Madre estrella

El planeta orbita la estrella Beta Piktorsa de tipo espectral A6 . La estrella tiene una masa de 1,75 masas solares y un radio de 1,8 masas solares . La temperatura en la superficie es de 8056 K y la edad se estima en 12 millones de años (a modo de comparación, la edad del Sol es de unos 4600 millones de años [12] a una temperatura superficial de 5778 K [13] ). La estrella tiene una metalicidad ligeramente aumentada , su relación Fe/H es 0,06 o 112% de la metalicidad del Sol [1] . La luminosidad de Beta Pictoris es 8,7 veces la del Sol.

La magnitud estelar aparente de Beta Pictoris es de +3.861 m , la estrella se puede ver a simple vista.

Características

Beta Pictoris b es un super-Júpiter , es decir, un exoplaneta con mayor radio y masa que Júpiter. La temperatura del planeta está en la región de 1600 K , probablemente debido a su atmósfera polvorienta y su masa (en condiciones normales debería ser mucho más frío). Su masa es de 11 ± 2 masas de Júpiter [14] [15] , y su radio es de aproximadamente 1,65 radios de Júpiter . El planeta recibe el 11% de la cantidad de radiación de la estrella que la Tierra recibe del Sol [7] .

Órbita

Beta Pictoris b tarda 21 años en orbitar su estrella, a una distancia de 9,2 UA. (aproximadamente como la de Saturno , situada a 9,55 UA del Sol) casi en el plano del disco residual , también presente en la estrella, con una pequeña excentricidad.

En 2014, el período de rotación de Beta Pictoris b alrededor de su propio eje se calculó a partir del desplazamiento Doppler de la línea de absorción de monóxido de carbono en la atmósfera del planeta. Esto lo convierte, a partir de 2015, en el primer exoplaneta en medir su período de rotación diario.

Se ha determinado que el período de rotación es de 8,1 horas/revolución, lo que convierte al planeta en el de rotación más rápida conocido [16] [17] [18] . Su período de rotación es más corto que el día de Júpiter de 10 horas.

En 2015, a partir de tomas directas de Beta Painter b tomadas por la cámara Gemini Planet Imager en el Observatorio Gemini durante un período de 2 años, se realizó un breve video que muestra un lapso de tiempo del planeta orbitando su estrella [19] . El planeta pudo haber causado un evento de tránsito observado en 1981.

Historial de descubrimientos

El planeta fue descubierto el 18 de noviembre de 2008 por un equipo dirigido por A.-M. Lagrange y D. Ehrenreich del Laboratorio de Astrofísica de Grenoble (LAOG), utilizando el instrumento NACO del telescopio VLT ubicado en Cerro Paranal, norte de Chile [20] . El planeta fue descubierto por observación directa , utilizando la técnica de exclusión de la luz de una estrella de referencia. La imagen del planeta se tomó en 2003, pero el planeta no se descubrió después del primer procesamiento de datos. El reprocesamiento de los datos en 2008 utilizando modernas herramientas de imágenes mostró la presencia de una fuente de punto tenue , que luego se reconoció como un planeta.

Más investigaciones

Las observaciones de seguimiento realizadas a fines de 2009 y principios de 2010 con el mismo instrumento verificaron y confirmaron el descubrimiento de un planeta, pero en el lado opuesto de la estrella. Estos resultados fueron publicados en la revista Science [21] y representan el planeta más cercano a su estrella de los planetas observados directamente. Las observaciones realizadas a fines de 2010 y principios de 2011 permitieron a los científicos establecer el ángulo de inclinación de la órbita del planeta en 88,5 grados, casi en el plano del ecuador. Se ha determinado que la ubicación del planeta está rotada aproximadamente entre 3,5 y 4 grados en relación con el disco principal del sistema, lo que indica que el planeta está alineado con el disco interior deformado del sistema Beta Painter [5] .

El primer estudio de la distribución de la energía en el espectro del planeta se publicó en julio de 2013 [22] . El estudio mostró picos en 1,265, 1,66, 2,18, 3,80, 4,05 y 4,78  µm , lo que indica que el planeta tiene una atmósfera muy polvorienta o nublada. La distribución es similar a la de una enana marrón joven de clase L , pero con una gravedad superficial reducida. La temperatura efectiva se limitó a 1700+100
-100
K
y gravedad superficial hasta log g = 4,0+0,5
−0,5
. El segundo estudio, publicado en septiembre de 2013 [6] y que muestra la presencia de un nuevo pico a 3,1 µm, junto con el reprocesamiento de los datos anteriores, se realizó en el Observatorio Gemini. Se mostró un exceso de radiación del planeta en el rango infrarrojo medio de 3,1 µm en comparación con los modelos de enanas L jóvenes. Los modelos que incluían partículas de polvo pequeñas y nubes espesas mostraron la mejor concordancia con la distribución detectada en el espectro. La temperatura efectiva se ha limitado a 1600+50
−25
K
y gravedad superficial hasta log g = 3,8+0,02
−0,02
. Esto corresponde a un radio planetario de 1,65 radios de Júpiter e indica que Beta Pictoris b puede ser más joven que su estrella (formada hace 5 millones de años). El eje de rotación de Beta Pictoris, como el Sol en el Sistema Solar, resultó ser casi perpendicular a la órbita de su planeta y el disco protoplanetario, desviándose de ellos solo 3-5 ° [23] .

Véase también

Notas

  1. 1 2 3 4 Gray, RO et al. Contribuciones al Proyecto de estrellas cercanas (NStars): espectroscopia de estrellas anteriores a M0 dentro de 40 pc: The Southern Sample  //  The Astronomical Journal  : revista. - Ediciones IOP , 2006. - Vol. 132 , núm. 1 . - pág. 161-170 . -doi : 10.1086/ 504637 . - . -arXiv : astro - ph/0603770 .
  2. Beta Picb . Archivo de exoplanetas de la NASA . Consultado el 27 de agosto de 2016. Archivado desde el original el 21 de marzo de 2017.
  3. Kervella, P. (2003). “Observaciones VINCI/VLTI de estrellas de secuencia principal” . En A. K. Dupree; AO Benz. Actas del 219º simposio de la Unión Astronómica Internacional . IAUS 219: Estrellas como Soles: Actividad, Evolución y Planetas. Sydney, Australia: Sociedad Astronómica del Pacífico. pags. 80 . Consultado el 7 de septiembre de 2008 . Archivado el 14 de diciembre de 2019 en Wayback Machine .
  4. Zuckerman, B. et al. ¿Los? Pictoris Moving Group  (inglés)  // The Astrophysical Journal . - Ediciones IOP , 2001. - Vol. 562 , núm. 1 . -P.L87 - L90 . -doi : 10.1086/ 337968 . - .
  5. 1 2 Chauvin, G.; Lagrange, A.-M.; Beust, H.; Bonnefoy, M.; Boccaletti, A.; Apai, D.; Allard, F.; Ehrenreich, D.; Girard, JHV; Mouillet, D.; Rouan, D. Caracterización orbital del ? Pictoris b planeta gigante  (inglés)  // Astronomía y astrofísica  : revista. - EDP Ciencias , 2012. - Vol. 542 . — Pág. A41 . — ISSN 0004-6361 . -doi : 10.1051 / 0004-6361/201118346 . - . -arXiv : 1202.2655 . _
  6. 1 2 3 4 Currie, Thayne; Madrigueras, Adán; Madhusudhan, Nikku; Fukagawa, Misato; Girard, Julien H.; Dawson, Rebekah; Murray-Clay, Ruth; Kenyon, Scott; Kuchner, Marc; Matsumura, Soko; Jayawardhana, Ray ; Cámaras, Juan; Bromley, Ben. Un estudio combinado del Very Large Telescope y Gemini de la atmósfera del planeta captado directamente, ? Pictoris b  (inglés)  // El diario astrofísico  : diario. - Ediciones IOP , 2013. - Vol. 776 , núm. 1 . — Pág. 15 . — ISSN 0004-637X . -doi : 10.1088 / 0004-637X/776/1/15 . - . -arXiv : 1306.0610 . _
  7. 1 2 {título} .
  8. Nowak M., Lacour S. , A.-M. Lagrange, Rubini P., Wang J. , Stolker T. , Abuter R., Asensio-Torres R., Bauböck M., Benisty M. et al. Confirmación directa del planeta de velocidad radial β Pictoris c  (inglés) // Astron. Astrofias. / T. Forveille - EDP Ciencias , 2020. - Vol. 642.-P.L2. — ISSN 0004-6361 ; 0365-0138 ; 1432-0746 ; 1286-4846 - doi:10.1051/0004-6361/202039039 - arXiv:2010.04442
  9. 1 2 Enciclopedia de planetas extrasolares  (inglés) - 1995.
  10. 1 2 Lacour S., Wang J. J., Rodet L., Nowak M., Shangguan J., Beust H., A.-M. Lagrange, Abuter R., Amorim A. , Asensio-Torres R. et al La masa de Beta Pictoris c del movimiento orbital de Beta Pictoris b - doi:10.1051/0004-6361/202141889 - arXiv:2109.10671
  11. Vandal T., Rameau J. , Doyon R. Estimaciones de masa dinámica del sistema planetario β Pictoris a través del modelado de actividad estelar del proceso gaussiano  // Astron . J. / J. G. III , E. Vishniac - NYC : IOP Publishing , American Astronomical Society , University of Chicago Press , AIP , 2020. - Vol. 160, edición. 5.- Pág. 243.- ISSN 0004-6256 ; 1538-3881 - doi:10.3847/1538-3881/ABBA30 - arXiv:2009.09276
  12. Fraser Caín. ¿Qué edad tiene el sol? . Universe Today (16 de septiembre de 2008). Consultado el 19 de febrero de 2011. Archivado desde el original el 9 de agosto de 2012.
  13. Fraser Caín. Temperatura del Sol. Universe Today (15 de septiembre de 2008). Consultado el 19 de febrero de 2011. Archivado desde el original el 3 de marzo de 2011.
  14. La masa del joven planeta Beta Pictoris b a través del movimiento astrométrico de su estrella anfitriona . Archivado el 31 de mayo de 2019 en Wayback Machine , el 20 de agosto de 2018.
  15. Un exoplaneta de la constelación de Pictor pesa tanto como once Júpiter . Consultado el 2 de septiembre de 2018. Archivado desde el original el 2 de septiembre de 2018.
  16. Longitud del día del exoplaneta medido por primera vez / VLT mide el giro de Beta Pictoris b (30 de abril de 2014). Consultado el 2 de diciembre de 2019. Archivado desde el original el 14 de junio de 2018.
  17. Cowen, R. Primer exoplaneta visto girando   // Naturaleza . - 2014. - 30 de abril. -doi : 10.1038/ naturaleza.2014.15132 .
  18. Snellen, IAG; Brandl, BR; De Kok, RJ; Brogi, M.; Birkby, J.; Schwarz, H. Giro rápido del joven planeta extrasolar ??Pictoris?b  (inglés)  // Naturaleza: revista. - 2014. - Vol. 509 , núm. 7498 . - P. 63-65 . -doi : 10.1038/ naturaleza13253 . — . -arXiv : 1404.7506 . _ — PMID 24784216 .
  19. Ahora, Astronomía Observando un exoplaneta en movimiento alrededor de una estrella distante | Astronomía Ahora . Consultado el 29 de septiembre de 2015. Archivado desde el original el 3 de octubre de 2015.
  20. Lagrange, A.-M.; Gratador, D.; Chauvin, G.; Fusco, T.; Ehrenreich, D.; Mouillet, D.; Rousset, G.; Rouan, D.; Allard, F.; Gendron, E.; Charton, J.; Mugnier, L.; Rabou, P.; Montri, J.; Lacombe, F. Un probable planeta gigante fotografiado en el ? Pictoris disk  (inglés)  // Astronomía y astrofísica  : revista. - EDP Ciencias , 2009. - Vol. 493 , núm. 2 . - P.L21-L25 . — ISSN 0004-6361 . -doi : 10.1051/0004-6361 : 200811325 . - . - arXiv : 0811.3583 .
  21. Lagrange, A.-M.; Bonnefoy, M.; Chauvin, G.; Apai, D.; Ehrenreich, D.; Boccaletti, A.; Gratador, D.; Rouan, D.; Mouillet, D.; Lacour, S.; Kasper, M. Un planeta gigante fotografiado en el disco de la estrella joven Pictoris  //  Ciencia: revista. - 2010. - Vol. 329 , núm. 5987 . - Pág. 57-59 . — ISSN 0036-8075 . -doi : 10.1126 / ciencia.1187187 . - . -arXiv : 1006.3314 . _ —PMID 20538914 .
  22. Bonnefoy, M.; Boccaletti, A.; Lagrange, A.-M.; Allard, F.; Mordasini, C.; Beust, H.; Chauvin, G.; Girard, JHV; Homeier, D.; Apai, D.; Lacour, S.; Rouan, D. La distribución de energía espectral del infrarrojo cercano de Pictoris b  (inglés)  // Astronomía y astrofísica  : revista. - EDP Ciencias , 2013. - Vol. 555 . — P. A107 . — ISSN 0004-6361 . -doi : 10.1051 / 0004-6361/201220838 . - . -arXiv : 1302.1160 . _
  23. Spin-Orbit Alignment of the β Pictoris Planetary System Archivado el 3 de julio de 2020 en Wayback Machine , 2020