Кеплер-10с - Kepler-10c
 Сравнение размеров Kepler-10c с Землей и Нептуном
| |
| Открытие | |
|---|---|
| Дата открытия | Анонсирован 23 мая 2011 г. |
| Транзит ( Миссия Кеплера ) | |
| Орбитальные характеристики | |
| 0,2407+0,0044 −0,0053 Австралия |
|
| 45,29485+0,00065 −0,00076 d |
|
| Наклон | 89,65+0,09 -0,12 |
| Звезда | Кеплер-10 |
| Физические характеристики | |
Средний радиус |
2.35+0,09 -0,04 R ⊕ |
| Масса | 7,37 1,32 -1,19 M ⊕ |
Средняя плотность
|
3,14 +0,63 −0,55 г см −3 |
| Температура | Т экв : 584+54 −17 K |
Kepler-10c является экзопланета на орбите G-типа звезда Kepler-10 , расположенный около 608 световых лет от Драко . Его открытие было объявлено Кеплером в мае 2011 года, хотя его рассматривали как планетарного кандидата с января 2011 года, когда был открыт Kepler-10b . Команда подтвердила наблюдение, используя данные космического телескопа НАСА Spitzer и метод под названием BLENDER, который исключил большинство ложных срабатываний . Kepler-10c был третьей транзитной планетой, подтвержденной статистически (основанной на вероятности, а не на фактических наблюдениях), после Kepler-9d и Kepler-11g . Команда Кеплера считает, что статистический метод, который привел к открытию Кеплера-10c, необходим для подтверждения многих планет в поле зрения Кеплера.
Kepler-10c обращается вокруг своей звезды каждые сорок пять дней на четверти среднего расстояния между Солнцем и Землей . Первоначальные наблюдения показали, что его радиус более чем вдвое больше, чем у Земли, и предполагалась более высокая плотность, что свидетельствует о преимущественно скалистом составе с примерно 5–20% льда по массе. Для сравнения, океаны Земли составляют всего 0,02% массы нашей планеты, с дополнительным количеством, которое потенциально в несколько раз больше хранится в мантии . Однако в 2017 году более тщательный анализ с использованием данных HARPS и HIRES показал, что Kepler-10c - не большая планета земного типа, а типичная планета, богатая летучими веществами, с массой около семи масс Земли.
Открытие и подтверждение
В январе 2011 года близко вращающаяся планета Kepler-10b была подтверждена на орбите звезды Kepler-10 после измерений ее транзитного поведения (когда она пересекает перед Kepler-10, периодически уменьшая ее яркость), а также обнаружен эффект лучевой скорости. Спектр Кеплера-10 предоставил информацию, необходимую для доказательства того, что это действительно была планета. Дополнительное, более длительное затемнение было обнаружено в спектре Кеплера-10, предполагая, что в системе существовала вторая планета; однако оставалась возможность, что этот сигнал мог иметь другую причину и что событие передачи было ложным срабатыванием . Попытки измерить влияние лучевой скорости этого объекта, называвшегося тогда KOI 072.02, оказались безуспешными; поэтому, чтобы исключить ложноположительные сценарии, команда Кеплера использовала метод под названием BLENDER.
Применение BLENDER было дополнено использованием инструмента IRAC на космическом телескопе Spitzer , который использовался 30 августа и 15 ноября 2010 года для дальнейшего определения кривой блеска Kepler-10 в точке, где KOI 072.02, по-видимому, прошел мимо него. Было обнаружено, что проходящий объект не имеет цвета, характерного для звезд. Это еще больше предполагало, что KOI 072.02 был планетой. Кроме того, прибор IRAC не обнаружил разницы в сигнале прохождения при сравнении кривой блеска звезды в инфракрасном и видимом свете; Звезды, выровненные с Kepler-10, могут казаться внешне похожими, но в инфракрасном диапазоне будут отличаться.
В WIYN обсерватории 3.5м телескоп «S был использован для визуализации спекл 18 июня 2010 года; кроме того, камера PHARO на 5-метровом телескопе Паломарской обсерватории использовалась из-за ее возможностей адаптивной оптики . Эти наблюдения в сочетании с наблюдениями за спектром Кеплера-10, взятыми из обсерватории Кека , исключили возможность того, что свет соседней звезды искажал наблюдаемый спектр Кеплера-10, и дали результаты, которые заставили астрономов полагать, что вторая планета существовала на орбите Кеплера-10. Все эти возможности, за исключением того, существовала ли такая звезда точно позади или впереди Кеплера-10, были фактически исключены; Даже с учетом этого команда Кеплера обнаружила, что если бы звезда действительно была выровнена с Кеплером-10, если смотреть с Земли, такая звезда, вероятно, не была бы звездой-гигантом .
С большей степенью уверенности команда Кеплера сравнила модели, сформированные с помощью BLENDER, с фотометрическими наблюдениями, собранными спутником Кеплер. Метод BLENDER позволил команде Кеплера исключить большинство альтернатив, включая, в частности, тройные звездные системы . Затем БЛЕНДЕР позволил команде Кеплера определить, что, хотя все модели, представляющие иерархические тройные звезды (двойная система между одиночной звездой и двойной звездой), могут напоминать кривую блеска Кеплера-10, вышеупомянутые последующие наблюдения обнаружили бы их все. . Единственным возможным сочетанием, оставшимся после исключения иерархических тройных звезд, было определение того, вызвана ли кривая помехой от фоновой звезды или действительно ли она вызвана орбитой транзитной планеты.
Сравнение KOI 072.02 с 1235 другими объектами Кеплера в поле зрения Кеплера позволило астрономам использовать модели, которые привели к подтверждению KOI 072.02 как планеты с высокой степенью достоверности. Затем КОИ 072.02 был переименован в Кеплер-10с. Подтверждение существования планеты было объявлено на заседании Американского астрономического общества в Бостоне 23 мая 2011 года.
Kepler-10c был первой целью Кеплера, которую наблюдали с помощью Спитцера в надежде обнаружить неглубокий транзитный провал на кривой блеска. Во время открытия Kepler-10c Spitzer был единственным устройством, способным обнаруживать неглубокие переходы в данных Kepler в той степени, в которой эти данные могли быть осмысленно проанализированы. Эта планета также была третьей транзитной планетой, которая была подтверждена путем анализа статистических данных (а не фактических наблюдений) после планет Кеплер-9d и Кеплер-11g . В подтверждающем документе Kepler-10c команда Кеплера обсуждала, как большая часть планет в поле зрения Кеплера будет подтверждена таким статистическим способом.
Принимающая звезда
Кеплер-10 - звезда G-типа, расположенная в 187 парсеках (608 световых годах ) от Земли. Это 0,895 массы Солнца и 1,056 радиуса Солнца , что делает его немного менее массивным, чем Солнце, но примерно такого же размера.
Обладая эффективной температурой 5627 К , Кеплер-10 холоднее Солнца. Звезда также бедна металлами и намного старше: ее металличность измеряется при [Fe / H] = -0,15 (на 29% меньше железа, чем в Солнце Земли). Возраст Кеплера-10 составляет приблизительно 10,6 миллиарда лет.
Кеплер-10 имеет видимую величину 11,2, что означает, что звезда невидима невооруженным глазом с точки зрения наблюдателя на Земле.
Характеристики
Kepler-10c - самая дальняя из двух известных планет Kepler-10, совершающая один оборот вокруг звезды каждые 45,29485 дней на расстоянии 0,2407 а.е. Внутренняя планета, Kepler-10b, каменистый планета , что орбиты каждые ~ 0,8 дней на расстоянии 0.01684 а.е. . Равновесная температура Kepler-10c оценивается в 584 К, что почти в четыре раза выше, чем у Юпитера. Наклонение орбиты планеты составляет 89,65º, или почти ребро по отношению к Земле и Кеплеру-10. Транзиты наблюдались в точках, где Kepler-10c пересекал перед своей звездой-хозяином.
Первоначально считалось, что Kepler-10c имеет массу 15–19 масс Земли. Имея радиус всего в 2,35 (2,31–2,44) раза больше, чем у Земли (и, таким образом, объем в 12–15 раз больше, чем у Земли), считалось, что он вряд ли будет содержать значительное количество водорода или гелия , поскольку выделившийся или аккрецированный водород -богатая атмосфера была бы потеряна за 10,6 миллиарда лет жизни системы Кеплер-10. Вместо этого считалось, что композиция в основном каменистая с долей воды 5–20% по массе. Считалось, что большая часть этой воды, вероятно, находится в форме фаз «горячего льда» под высоким давлением. Однако в июле 2017 года более тщательный анализ данных HARPS-N и HIRES показал, что Kepler-10c был намного менее массивным, чем первоначально предполагалось, вместо этого около 7,37 (6,18–8,69) M ⊕ при средней плотности 3,14 г / см 3 . Вместо преимущественно скалистого состава более точно определенная масса Kepler-10c предполагает, что мир почти полностью состоит из летучих веществ, в основном воды.
