Кеплер-16б - Kepler-16b

Кеплер-16б
Кеплер-16.jpg
Художественный рендеринг системы Кеплер-16, показывающий двойную звезду, вращающуюся вокруг Кеплера-16b (черное тело).
Открытие
Обнаружил Лоранс Дойл
Дата открытия 15 сентября 2011 г.
Транзит ( Миссия Кеплера )
Орбитальные характеристики
0,7048 ± 0,0011 а.е. (105,440,000 ± 160,000 км)
Эксцентриситет 0,0069 ± 0,0015
228,776 ± 0,037 сут.
Наклон 90,0322 ± 0,0023
0,003 ± 0,013
106,51 ± 0,32
318 ± 22
Звезда Кеплер-16 (КОИ-1611)
Физические характеристики
Средний радиус
0,7538 (± 0,0025) R Дж
Масса 0,333 (± 0,015) М Дж
Средняя плотность
0,964 (± 0,047) г см -3
14,52 (± 0,7) м / с²
Температура 188 К (-85 ° С; -121 ° F)

Кеплер-16b (формально Кеплер-16 (AB) -b ) - внесолнечная планета . Это Сатурн -массы планета , состоящая из половины газа и половины камня и льда, и она вращается вокруг двойной звезды , Kepler-16 , с периодом 229 дней. «[Это] первый подтвержденный, недвусмысленный пример циркумембарной планеты - планеты, вращающейся вокруг не одной, а двух звезд», - сказал Джош Картер из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики , один из исследователей.

Кеплер-16b был обнаружен с помощью космической обсерватории на борту космического корабля НАСА « Кеплер» . Ученые смогли обнаружить Kepler-16b, используя метод транзита , когда они заметили затемнение одной из звезд системы, даже когда другая ее не затмевала. Кроме того, продолжительность транзитов и хронометраж всех затмений и транзитов Kepler-16b и его звезд в системе позволили добиться необычайно высокой точности в расчетах размеров и масс объектов в системе Kepler-16. Лидер группы открытий Kepler-16b, Лоренс Дойл из Института SETI в Маунтин-Вью , Калифорния , сказал об этой точности: «Я считаю, что это наиболее измеряемая планета за пределами Солнечной системы ». Например, радиус Кеплера-16b известен с точностью до 0,3%, что лучше, чем у любой другой известной экзопланеты (по состоянию на сентябрь 2011 г.).

Кеплер-16b также необычен тем, что он попадает в радиус, который считался внутренним пределом для образования планет в двойной звездной системе. По словам Сары Сигер , планетарного эксперта из Массачусетского технологического института , считалось, что для того, чтобы планета имела стабильную орбиту вокруг такой системы, она должна быть как минимум в семь раз дальше от звезд, чем звезды. друг от друга. Орбита Kepler-16b составляет лишь половину этого расстояния.

Как видно с Земли, Kepler-16b прекратил проходить транзитом через более тусклую звезду в 2014 году и перестанет пересекать вторую, более яркую звезду в 2018 году. После этого Kepler-16b останется необнаруживаемым с использованием метода транзита примерно до 2042 года.

Kepler-16b вращается около внешнего края обитаемой зоны , но, вероятно, это газовый гигант с температурой поверхности от -100 до -70 ° C (от -150 до -94 ° F).

Характеристики

Масса, радиус и температура

Kepler-16b - газовый гигант , экзопланета, имеющая примерно такую ​​же массу и радиус, что и планеты Юпитер и Сатурн . Он имеет температуру 188 К (-85 ° C; -121 ° F). Планета имеет радиус 0,77 R Дж , что немного меньше, чем у Сатурна , и не имеет твердой поверхности.

Принимающие звезды

Программа исследования экзопланет НАСА "туристический плакат" для Кеплера-16b

Планета вращается по круговой орбите вокруг двойной звездной системы ( тип K ) и ( тип M ) . Звезды вращаются вокруг друг друга примерно каждые 41 день. Звезды имеют массу 0,68 М и 0,20 М и радиусы 0,64 R и 0,22 R , соответственно. Они имеют температуру поверхности 4450 К и 3311 К и светимость около 14% и 0,5% от солнечной соответственно. Исходя из звездных характеристик и орбитальной динамики, возможен оценочный возраст системы в 2 миллиарда лет. Для сравнения, возраст Солнца составляет около 4,6 миллиарда лет, а температура поверхности составляет 5778 К.

Орбита

Kepler-16b вращается вокруг своих родительских звезд (точнее, их барицентра или центра масс) каждые 228 дней на расстоянии 0,704 а.е. (примерно на таком же расстоянии, на котором вращается Венера от Солнца, что составляет около 0,71 а.е.). Маловероятно, что он образовался на своей нынешней орбите и, вероятно, мигрировал откуда-то еще. Небольшой эксцентриситет орбиты Kepler-16b остается невыясненным.

Возможная обитаемость

Обитаемая зона системы Кеплер-16 простирается примерно от 55 до 106 миллионов километров от двойной системы. Kepler-16b с орбитой около 104 миллионов километров находится недалеко от внешнего края этой обитаемой зоны. Хотя шансы на существование жизни на самом газовом гиганте малы, моделирование, проведенное исследователями из Техасского университета, предполагает, что когда-нибудь в истории системы возмущения от других тел могли вызвать планету размером с Землю из центра обитаемой зоны в мигрируют со своей орбиты, позволяя Кеплеру-16b захватить его как свою луну. Кроме того, исследователи также рассмотрели возможность существования далекой пригодной для жизни планеты, вращающейся на орбите на расстоянии около 140 миллионов километров, которая могла бы удерживать тепловую энергию, необходимую для поддержания жидкости в воде через густую смесь парниковых газов, включая углекислый газ и метан.

Для стабильной орбиты соотношение между периодом обращения Луны P s вокруг своей главной звезды и периодом обращения главной звезды вокруг ее звезды P p должно быть <1/9, например, если планете требуется 90 дней, чтобы вращаться вокруг своей звезды, максимальная стабильная орбита для Луна этой планеты меньше 10 дней. Моделирование предполагает, что луна с орбитальным периодом менее 45-60 дней будет оставаться в безопасности привязанной к массивной планете-гиганту или коричневому карлику , вращающемуся на орбите в 1 а.е. от звезды, похожей на Солнце. В случае с Kepler-47c это было бы практически то же самое, если бы была стабильная орбита.

Приливные эффекты могут также позволить Луне поддерживать тектонику плит , что вызовет вулканическую активность, регулирующую температуру Луны, и создаст эффект геодинамо, который даст спутнику сильное магнитное поле .

Чтобы поддерживать атмосферу земного типа в течение примерно 4,6 миллиарда лет (возраст Земли), Луна должна иметь плотность, подобную марсианской, и массу не менее 0,07 M 🜨 . Один из способов уменьшить потери от распыления - это наличие у Луны сильного магнитного поля, которое может отклонять звездный ветер и радиационные пояса. Измерения НАСА Galileo намекают, что большие луны могут иметь магнитные поля; было обнаружено, что спутник Юпитера Ганимед имеет собственную магнитосферу, хотя его масса составляет всего 0,025 M 🜨 .

Имя

В объявлении группа исследователей заявила: «Следуя соглашению 22, мы можем обозначать третье тело Kepler-16 (AB) -b или просто« b », если нет двусмысленности». Он указан как Kepler-16 (AB) -b в астрономической базе данных SIMBAD . В энциклопедии внесолнечных планет он указан как Kepler-16 (AB) b.

Смитсоновский центр неофициально назвал Kepler-16b « Татуином », имея в виду вымышленную планету, вращающуюся вокруг двух солнц, которая является ключевым местом в популярном сериале « Звездные войны ». «Снова и снова мы видим, что наука более странная и странная, чем фантастика», - сказал Джон Нолл , руководитель отдела визуальных эффектов в Industrial Light & Magic , который работал над несколькими фильмами.

Галерея

Художественное впечатление от системы Kepler-16 с Kepler-16A в желтом, Kepler-16B в красновато-оранжевом и Kepler-16 (AB) -b в фиолетовом.

использованная литература

внешние ссылки

СМИ, связанные с Kepler-16b на Викискладе?

Координаты : Карта неба 19 ч 16 м 18,17 с , + 51 ° 45 ′ 26,78 ″.