Estrella de Teegarden

La estrella de Teegarden ( SO25300.5+165258 ) es una sola estrella en la constelación de Aries . Se encuentra a una distancia de ~12,5 años luz del Sol.

Descubierta en septiembre de 2003 durante la búsqueda de enanas blancas de rápido movimiento . Nombrado en honor al administrador del programa de búsqueda Bonnard Teegarden [1] .

La estrella tiene dos exoplanetas en la zona habitable .

Características

La estrella de Teegarden es una enana roja tenue ( más de 1000 veces menos luminosa que el sol) de tipo espectral M7.0. El radio de la estrella es casi 10 veces más pequeño que el solar, y la masa es ~9% de la masa del Sol [4] [7] . Este valor está cerca del límite de masa entre las enanas rojas y marrones [8] , pero todavía por encima.

La estrella no fue descubierta antes debido a la baja temperatura inherente a tales objetos [9] : su magnitud aparente es de solo 15,4 [4] ( absoluta  - 17,47 [10] ). Como la mayoría de las enanas rojas y marrones, irradia la mayor parte de su energía en el infrarrojo [11] .

Según las primeras mediciones, su paralaje era de 0,43 ± 0,13 segundos de arco . Este valor correspondería a una distancia a la estrella de tan solo 7,5 años luz , es decir, sería el tercer sistema estelar desde el Sol (entre la estrella de Barnard y Wolf 359 ) [1] . Sin embargo, incluso en ese momento, la luminosidad anormalmente baja (la magnitud absoluta correspondiente habría sido 18,5) y la gran incertidumbre del paralaje implicaban que, de hecho, estaba algo más lejos. En 2009, el astrónomo estadounidense George Gatewood realizó mediciones de paralaje más precisas y obtuvo un valor de 0,2593 segundos de arco, a partir del cual se calculó un valor de distancia de 12,578 años luz [12] . Finalmente, en 2018, con la ayuda del telescopio Gaia , el valor de paralaje se refinó aún más a 0,261 segundos de arco [5] , lo que corresponde a una distancia de 3,831 parsecs o 12,497 años luz.

Los cálculos han demostrado que la estrella de Teegarden es bastante antigua (más de 8 mil millones de años [7] ) y pertenece a la región del disco grueso de la Vía Láctea, sin embargo, no tiene la alta actividad magnética típica de las estrellas frías de clase M. y también tiene una tasa de rotación baja: el período es de más de 100 días [4] .

Sistema planetario

En 2019, se anunció un descubrimiento en el Observatorio de Cala Alto por parte del proyecto CARMENES utilizando el método de la velocidad radial de dos planetas similares a la Tierra en la zona habitable del sistema estelar de Teegarden [4] [13] [14] [15] [7 ] .

El planeta interior Teegarden b se encuentra a una distancia de 0,0252 UA. de la estrella madre, es decir, aproximadamente 15 veces menos que la distancia del Sol al planeta más cercano a él: Mercurio , el año dura un poco menos de 5 días terrestres, y la masa se estima en 1,25 M ⊕ [ 16] [4] [14] [7] [18] .

El planeta exterior Teegarden c tiene una masa de 1,33 M ⊕ [17] y un radio orbital de 0,0443 UA. (8,5 veces menos que la distancia de Mercurio al Sol), a lo largo de la cual realiza una revolución completa en 11,4 días terrestres [4] [14] [7] [19] .

Las órbitas de ambos planetas son casi perfectamente circulares [4] . Y al tener radios tan pequeños, dada la edad bastante grande de la estrella, lo más probable es que ambos sean síncronos [15] .

Dado que es imposible obtener los valores de los radios planetarios utilizando el método de las velocidades radiales, solo existen estimaciones aproximadas que, según la posible composición, difieren en casi 3 veces. Esto también da una gran dispersión en el cálculo de una característica compleja: el índice de similitud con la Tierra . Para la composición rocosa, su valor es muy grande: 0,8 para el planeta exterior y 0,94 para el interior, este es el valor más alto para 2019. Sin embargo, el cálculo de este índice no tiene en cuenta, en particular, la distribución espectral de la radiación de la estrella madre y, en consecuencia, la composición de la atmósfera del planeta [4] .

La presencia misma de una atmósfera cerca de un planeta en un sistema de enanas rojas, especialmente uno atrapado por las mareas, es un tema de controversia: los estallidos de radiación ultravioleta fuerte pueden conducir a su disipación [14] [15] , por otro lado, en En las primeras etapas de la evolución de una estrella, cuando tales explosiones eran más frecuentes y poderosas, el planeta podría tener un campo magnético más fuerte protegiendo la atmósfera, además, debido a la liberación de gases durante los procesos geológicos , la atmósfera podría formarse por segunda vez. Además, para los planetas que giran sincrónicamente, según las conclusiones de varios autores, la probabilidad de que la circulación atmosférica se detenga y el agua líquida no pueda existir en el lado nocturno es significativa, sin embargo, los resultados de simulación publicados por otros especialistas indican que aunque exista una atmósfera delgada (10% de la terrestre), la posibilidad de mantener la posibilidad de transferir corrientes de aire y agua líquida en la superficie es muy alta [15] .

Si la atmósfera todavía está presente, el clima puede, no obstante, variar mucho, dependiendo de su composición y de la intensidad de los flujos de circulación [15] . Así, el vapor de agua en su composición puede provocar un efecto invernadero descontrolado , que para estrellas más ligeras comienza a valores de insolación más bajos [4] . También se debe tener en cuenta el grado de cribado y el albedo [15] .

Teniendo en cuenta todos los factores anteriores, los científicos de Israel, como resultado del modelo analítico, llegaron a la conclusión de que con una distribución uniforme de la temperatura sobre la superficie del planeta, Teegarden b estará en la zona habitable con una insolación de 0,7 a 1,6. del valor correspondiente para la Tierra, y Teegarden c - de 2,2 a 5 Tierra, en el caso de una igualación de temperaturas más lenta, este rango puede ser aún más amplio: con un nivel de radiación recibida de 0,3-15 G SC , al menos uno de los dos planetas cae hipotéticamente en la zona habitable [15] . Científicos del grupo CARMENES en su publicación dan valores concretos de insolación -1,15 para la Tierra para el planeta interior y 0,37 para el exterior y los valores correspondientes de la temperatura de equilibrio en la superficie -0- 50°C y -47°C, sujeto a la presencia de atmósferas densas, similares a la tierra [4] [14] . Mientras tanto, si consideramos la posición de los planetas en el marco del concepto de zona habitable en el diagrama "Temperatura efectiva de la estrella madre - el flujo de radiación incidente", entonces Teegarden b estará fuera de la zona habitable conservadora, aunque cerca de él y aún dentro de la zona habitable optimista. Al mismo tiempo, Teegarden c está (con un margen) dentro de la zona habitable conservadora [4] .

Así, el sistema estelar de Teegarden se convirtió en el cuarto consecutivo (después de Próxima Centauri , Tau Ceti y la estrella de Leuten ) del Sistema Solar con planetas potencialmente habitables. Sin embargo, según investigadores del proyecto CARMENES, este es el sistema más cercano en el que más de un planeta recibe tanta radiación de su estrella como la Tierra y Marte del Sol. Ambos planetas descubiertos se sumaron al catálogo de mundos potencialmente habitables , que entonces incluía 52 objetos. Se han convertido en uno de los exoplanetas más ligeros conocidos a partir de 2019 [14] . Teegarden b y Teegarden c se convirtieron en los primeros planetas con masas del orden de la Tierra en el sistema de una enana muy fría, cuyos valores de masa se determinaron mediante el método de las velocidades radiales [4] , y la propia estrella de Teegarden se convirtió en el más ligero de aquellos en cuyos sistemas se descubrieron planetas, masas que se midieron directamente [13] .

Es de destacar que si bien, debido a la orientación del plano de sus órbitas con respecto a la órbita de la Tierra alrededor del Sol, es imposible observar sus tránsitos (atravesando el disco de una estrella) ya sea desde la Tierra o desde Marte, desde estos exoplanetas mismos de 2044 a 2496 años. hipotéticamente será posible observar los tránsitos de la Tierra y otros planetas del sistema solar [4] [13] .

El entorno inmediato de la estrella

Los siguientes sistemas estelares se encuentran a 10 años luz de la estrella de Teegarden:

Véase también

• Lista de estrellas cercanas
• Lista de estrellas en la constelación de Aries
• Viabilidad de un sistema de enana roja

Notas

1. ↑ 1 2 3 Teegarden, BJ et al. Descubrimiento de una nueva estrella cercana  (inglés)  // The Astrophysical Journal  : journal. - Ediciones IOP , 2003. - 20 de mayo ( vol. 589 , n. 1 ). - P.L51-L53 . -doi : 10.1086/ 375803 . - . -arXiv : astro - ph/0302206 .
2. ↑ El Barrio Solar. XVII. Parallax Results from the CTIOPI 0.9 m Program: 20 New Members of the RECONS 10 Parsec Sample" Archivado el 31 de mayo de 2019 en Wayback Machine - Diciembre de 2006 "The Astronomical Journal", Volumen 132, Número 6, Página 2360.
3. ↑ SIMBAD._ _ _ — La estrella de Teegarden en la base de datos SIMBAD . Recuperado: 2 de diciembre de 2009.  
4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Caballero, JA; Reiners, A.; Ribas, I.; Dreizler, S.; Zechmeister, M. et al. Los CARMENES buscan exoplanetas alrededor de enanas M. Dos candidatos a planeta templado de masa terrestre alrededor de la estrella de Teegarden  // Astronomía y astrofísica  : revista  . - 2019. - 12 de junio. — ISSN 0004-6361 . -doi : 10.1051 / 0004-6361/201935460 .
5. ↑ 1 2 Archivo  Gaia . Agencia Espacial Europea (ESA) (2018). Consultado el 2 de junio de 2019. Archivado desde el original el 3 de septiembre de 2016.
6. ↑ Newton E. R. , Irwin J., Charbonneau D., Berta-Thompson Z. K., Dittmann J. A., West A. A. La rotación y la cinemática galáctica de las enanas M medias en el vecindario solar  // Astrophys . J. / E. Vishniac - Editorial IOP , 2016. - Vol. 821, edición. 2.- Pág. 93.- ISSN 0004-637X ; 1538-4357 - doi:10.3847/0004-637X/821/2/93 - arXiv:1511.00957
7. ↑ 1 2 3 4 5 Alexander Voytyuk. Los astrónomos han encontrado dos planetas similares a la Tierra cerca de la estrella de Teegarden . N+1 (21 de junio de 2019). Consultado el 28 de febrero de 2020. Archivado desde el original el 14 de noviembre de 2019. (indefinido)
8. ↑ A. Burrows, W. B. Hubbard, D. Saumon, J. I. Lunine. Un conjunto ampliado de enanas marrones y modelos de estrellas de muy baja masa  //  The Astrophysical Journal . - Ediciones IOP , 1993. - Marzo ( vol. 406 , no. 1 ). - pág. 158-171 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . -doi : 10.1086/ 172427 . - . Archivado desde el original el 22 de abril de 2022.
9. ↑ Reid, Neill I. & Hawley, Suzanne L. (2013), New Light on Dark Stars: Red Dwarfs, Low-Mass Stars, Brown Dwarfs , Springer Praxis Books, p. 342, ISBN 978-1-4471-3663-7 , < https://books.google.com/books?id=04_aBwAAQBAJ&pg=PA342 > Archivado el 17 de diciembre de 2019 en Wayback Machine . 
10. ↑ Henry, Todd J.; Jao, Wei-Chun; Subasavage, John P. & Beaulieu, Thomas D. (diciembre de 2006), The Solar Neighborhood. XVII. Resultados de paralaje del programa CTIOPI 0,9 m: 20 nuevos miembros de la muestra RECONS 10 Parsec , The Astronomical Journal vol.132(6): 2360–2371 , DOI 10.1086/508233  .
11. ↑ Kaler, James B. (2011), Stars and Their Spectra: An Introduction to the Spectral Sequence , Cambridge University Press , p. 126, 132, ISBN 978-0-521-89954-3 , < https://books.google.com/books?id=ZEKO2pzuRHoC&pg=PA126 > Archivado el 17 de diciembre de 2019 en Wayback Machine . 
12. ↑ Jorge Gatewood; Luis Cobán. Paralajes del Observatorio Allegheny para enanas M tardías y enanas blancas  //  The Astronomical Journal  : revista. - Ediciones IOP , 2009. - Enero ( vol. 137 , no. 1 ). - Pág. 402-405 . -doi : 10.1088 / 0004-6256/137/1/402 . - .
13. ↑ 1 2 3 Universidad de Göttingen . Vista de la Tierra frente al Sol: un equipo de investigación internacional descubre dos nuevos planetas similares a la Tierra cerca de la estrella de Teegarden , ¡EurekAlert!  (18 de junio de 2019). Archivado desde el original el 18 de junio de 2019. Consultado el 18 de junio de 2019.
14. ↑ 1 2 3 4 5 6 La estrella de Teegarden descubrió dos análogos de la Tierra . La enana roja se encuentra a tan solo 12,5 años luz de la Tierra en dirección a la constelación de Aries . in-space.ru (18 de junio de 2019) . Consultado el 29 de junio de 2019. Archivado desde el original el 23 de junio de 2019. (indefinido)
15. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Amri Wandel & Lev Tal-Or (2019), Sobre la habitabilidad de los planetas estelares de Teegarden, arΧiv : 1906.07704v2 [astro-ph.EP]. 
16. ↑ 1 2 Ajustado por inclinación orbital; sin ella = 1,05 M ⊕
17. ↑ 1 2 Ajustado por inclinación orbital; sin tomarlo en cuenta = 1.11 M ⊕
18. ↑ Estrella de Teegarden b  . Exploración de exoplanetas de la NASA . Consultado el 28 de febrero de 2020. Archivado desde el original el 28 de febrero de 2020.
19. ↑ Estrella de Teegarden b  . Exploración de exoplanetas de la NASA . Consultado el 28 de febrero de 2020. Archivado desde el original el 29 de febrero de 2020.
20. ↑ Estrella de Van Maanen -  Enana blanca . Consultado el 16 de julio de 2010. Archivado desde el original el 2 de abril de 2012.

Enlaces

•  La estrella recién descubierta puede ser la tercera más cercana
•  Descubrimiento de una nueva estrella cercana
•  Artículo del Consorcio de Investigación sobre Estrellas Cercanas (RECONS)
• SO 025300.5+165258 ("Estrella de Teegarden") en  SolStation.com
•  La estrella de Teegarden
• Estrellas  cercanas