| GJ 504b | |
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| exoplaneta | |
| GJ 504 y GJ 504 b. Combinación de imágenes tomadas por el telescopio Subaru en dos regiones del rango infrarrojo cercano. El naranja indica radiación con una longitud de onda de aproximadamente 1,6 micrones y el azul, aproximadamente 1,2 micrones (imágenes tomadas en mayo de 2011 y abril de 2012, respectivamente) | |
| estrella madre | |
| Estrella | 59 Virgo |
| Constelación | Virgo |
| ascensión recta ( a ) | 13 h 16 min 47,0 s |
| declinación ( δ ) | +09° 25′ 27″ |
| Magnitud aparente ( mV ) _ | 5,191 ± 0,005 [1] |
| Distancia |
57,27 ± 0,26 St. años (17,56 ± 0,08 [2] pc ) |
| clase espectral | G0V [2] |
| Peso ( m ) |
1,22 ± 0,08 [2] , 1,16 ± 0,05 [1] M ☉ |
| Radio ( r ) | 1,36 ± 0,04 [1] R ☉ |
| La temperatura ( T ) | 6205 ± 20 [3] K |
| Años |
0.160+0,35 −0,06[2] , 4.5+2,0 −1,5[1] , o 2.5+1,0 −0,7[3] mil millones de años |
| Posición observada relativa a la estrella Época 12 de abril de 2012 |
|
| Distancia angular ( ρ ) | 2487 ± 8 milésimas de segundo |
| Ángulo de posición ( θ ) | 326,54 ± 0,18° |
| Distancia de proyección( re ) en el plano de la imagen |
43.5 a. mi. |
| Elementos orbitales | |
| era orbital | 2012 abr 12 |
| Ángulo de posición ( φ ) | 326,54 ± 0,18° |
| eje mayor ( un ) | 6 507 507 375 450 m [5] [6] |
| características físicas | |
| Peso ( m ) |
4.0+4,5 −1,0[2] o 20-30 [4 ] MJ |
| Radio( r ) | 0,96±0,07 [4 ] RJ |
| Acelera St. otoño ( g ) |
50-200 [2] , < 60 [4] g |
| La temperatura ( T ) | 544±10 [4] K |
| Información de apertura | |
| fecha de apertura | 2013 |
| Descubridor(es) | Masayuki Kutsuhara y otros. |
| Método de detección | observación directa |
| Ubicación del descubrimiento | " Subaru ", Mauna Kea , Hawái , EE . UU. |
| estado de apertura | Publicado |
| Otras designaciones | |
| 59 Virgo b | |
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GJ 504 b es un exoplaneta ( gigante gaseoso ) o enana marrón [3] en la constelación de Virgo a una distancia de 57 años luz de la Tierra. Órbita alrededor de la estrella 59 Virgo ( GJ 504 ) [7] , que es un análogo del Sol. El objeto fue descubierto en 2011 por observación directa en Subaru , un telescopio de 8,2 metros propiedad del Observatorio Astronómico Nacional de Japón y ubicado en Mauna Kea , Hawái (el descubrimiento se publicó en 2013). Si GJ 504 b es un planeta, es (a partir de 2016) el más frío y uno de los exoplanetas más pequeños descubiertos por observación directa [4] [8] .
El objeto fue descubierto durante la implementación del programa "Estudios estratégicos de exoplanetas y discos usando Subaru " ( SEEDS ). Se trata de un programa de disparar a varios cientos de estrellas cercanas con el fin de buscar exoplanetas, discos protoplanetarios o discos remanentes , que comenzó en 2009 y duró unos 5 años. Las observaciones se realizaron utilizando óptica adaptativa , que aumenta significativamente la resolución .
El descubrimiento fue realizado por un equipo de astrónomos dirigido por Masayuki Kutsuhara de la Universidad de Tokio a partir de imágenes tomadas el 26 de marzo de 2011. Para comprobar la conexión gravitacional del objeto con la estrella 59 Virgo , los descubridores los observaron durante más de un año (hasta mayo de 2012). Los parámetros de movimiento del objeto confirmaron su circulación alrededor de esta estrella [2] .
En febrero de 2013, los investigadores enviaron un artículo sobre el descubrimiento a The Astrophysical Journal , y se publicó en septiembre de 2013 [2] .
La distancia de GJ 504 b desde la estrella madre en la proyección sobre la esfera celeste es de 43,5 unidades astronómicas [2] , que es unas 8 veces mayor que la distancia entre el Sol y Júpiter (la distancia real en el espacio puede ser incluso mayor). Tal lejanía del gigante gaseoso de la estrella madre es difícil de explicar utilizando los modelos existentes de formación de planetas , que ya fue observado por los descubridores [2] [9] .
De acuerdo con el modelo más reconocido [9] de la formación de planetas gaseosos , el modelo de acreción del núcleo , el núcleo rocoso del planeta se forma primero a partir de planetesimales . Cuando alcanza unas 10 masas terrestres, comienza una rápida acumulación de gas desde el disco protoplanetario. Este modelo explica bien la aparición de planetas a distancias de no más de 30 unidades astronómicas de la estrella [2] [9] . Otro modelo para la formación planetaria, el modelo de inestabilidad gravitacional , permite que se formen planetas masivos a grandes distancias, pero no está claro cómo GJ 504 b evitó el acercamiento a una estrella predicho por la teoría o la eyección del sistema [2] .
La edad de la estrella madre fue estimada por los descubridores del planeta (por la velocidad de rotación y la actividad cromosférica ) en 160+350
−60millones de años; se supone que la edad de GJ 504 b es aproximadamente la misma. Si este último es un planeta, es (en el momento de su descubrimiento) el exoplaneta más antiguo jamás fotografiado [2] . En 2015, se publicó una estimación aún mayor de la edad de la estrella: 4,5+2,0
−1,5mil millones de años [1] , y en 2017 - 2,5+1,0
−0,7mil millones de años [3] .
Los descubridores estimaron la masa de GJ 504 b en 4,0+4,5
−1,0la masa de Júpiter (en este caso, es uno de los exoplanetas menos masivos fotografiados) [2] [8] . Sin embargo, la estimación de la masa depende del valor aceptado de la edad; el valor mencionado del trabajo de 2015 conduce a una masa de 20-30 masas de Júpiter, y en este caso el objeto ya no es un planeta, sino una enana marrón [1] [4] [3] . El radio del objeto, según el trabajo de 2016, es 0,96 ± 0,07 del radio de Júpiter [4] .
Debido a la distancia de la estrella madre, el objeto casi no recibe calor, pero debido a la energía remanente desde su formación, tiene una temperatura efectiva considerable : 544±10 K (271±10 °C) [4] . A tal temperatura, ningún organismo terrestre, incluidos los termófilos , puede sobrevivir . Sin embargo, esto es menor que el de todos los planetas gigantes fotografiados previamente [2] . Si GJ 504 b es un planeta, es el primer exoplaneta fotografiado de tipo espectral T (los fotografiados anteriormente son de clase L) [4] . La luminosidad bolométrica del objeto es 7×10 −7 solar (log(L bol /L ☉ ) = −6.13±0.03 ) [4] .
En la región del infrarrojo cercano del espectro del objeto, la proporción de radiación de onda corta es mayor que la de los exoplanetas fotografiados previamente (la radiación es más “azul”, índice de color J − H = −0,23 ). Esto puede deberse a una menor nubosidad en la atmósfera [2] , aunque todavía se observan algunos signos de nubosidad [4] . Se sabe que la atmósfera de los gigantes gaseosos y las enanas marrones se limpia de nubes cuando se enfrían a unos 1200 K [4] (lo que corresponde a la transición de la clase L a la clase T) [10] .
Con el enfriamiento de tales objetos y la desaparición de sus nubes , aparecen en su espectro fuertes bandas de absorción de metano [10] . Para detectarlos, un equipo de astrónomos realizó nuevas observaciones infrarrojas de GJ 504 b y volvió a analizar datos antiguos. El brillo del objeto se midió en las bandas fotométricas infrarrojas J, H, K s , CH 4 S y CH 4 L . La banda CH 4 L , que cubre longitudes de onda de 1,643–1,788 μm, se encuentra en la región de absorción de radiación por el metano, mientras que la cercana CH 4 S (1,486–1,628 μm) está fuera de ella. Resultó que en la banda CH 4 L el objeto no es visible en absoluto ( magnitud >20,62 m ), mientras que en las bandas restantes la magnitud es 19,4-20,0 m . Por lo tanto, de hecho hay una fuerte absorción de metano en el espectro de GJ 504 b [10] [11] . Esto fue confirmado por observaciones posteriores [4] .