Kepler-51
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Kepler-51 es una estrella similar al Sol con unos 500 millones de años de antigüedad, orbitada por cuatro planetas: Kepler-51b, Kepler-51c, Kepler-51d y Kepler-51e, los tres primeros de los cuales los tres primeros son planetas superhinchados con las densidades más bajas conocidas de cualquier exoplaneta conocido. Los planetas en tránsito del sistema (b, c y d) tienen un radio similar al de gigantes gaseosos como Júpiter, pero tienen masas inusualmente pequeñas para su tamaño, solo unas pocas veces mayores que la de la Tierra.[1]
| Kleper-51 | ||
|---|---|---|
| Datos de observación (Época J2000.0) | ||
| Constelación | Cygnus | |
| Ascensión recta (α) | {19 h 45 m 55.14 s | |
| Declinación (δ) | +49°56′15.65″ | |
| Mag. aparente (V) | 15.0 | |
| Características físicas | ||
| Tipo | G4 | |
| Diámetro | 890 000 000 km | |
| Radio | 0,87 ± 0,02 ☉ km | |
| Gravedad superficial | 4,7 ± 0,1 cgs (log g) | |
| Luminosidad | 0,69 L☉ | |
| Temperatura superficial | 5.670 ± 60 K K | |
| Metalicidad | +0,05 ± 0,04 dex | |
| Periodo de rotación | 5,5 ± 1,0 km/s | |
| Edad | 500 ± 250 millones de años | |
| Astrometría | ||
| Velocidad radial | +21.0 km/s km/s | |
| Distancia | 643 ± 146 años luz (150 pc) | |
| Paralaje | 1.2457 mas | |
| Otras designaciones | ||
| KOI -620, KIC 11773022, TIC 27846348, 2MASS J19455514+4956156, WISE J194555.14+495615.6 | ||
Propiedades
Kepler-51 es una pequeña estrella de tipo G, con un radio, una masa y una temperatura efectiva ligeramente inferiores a los del Sol. Es una estrella joven, de menos de mil millones de años, y por lo tanto muy activa en comparación con el Sol. Entre el 4 % y el 6 % de su superficie está cubierta por manchas estelares. Es probable que sus flujos de UVE y rayos X influyan en la química, la dinámica y la pérdida de masa atmosférica de sus planetas.[2][1]
Sistema planetario
Kepler-51 tiene cuatro planetas, descubiertos entre 2013 y 2024. Los primeros planetas descubiertos en el sistema fueron Kepler-51b, c y d, detectados mediante el método de tránsito.[1] Inicialmente su radio se midió utilizando datos de tránsito, arrojando valores de 7.1, 9.0 and 9.7 R 🜨 respectivamente, mientras que las masas se midieron utilizando variaciones de tiempo de tránsito, dando masas de 2.1, 4.0 and 7.6 M respectivamente. Estas estimaciones implican densidades muy bajas, inferiores a 0,05 g/ cm³, una de las más bajas de cualquier exoplaneta, o 14 veces menor que la de Saturno. Las bajas masas se confirmaron posteriormente en 2020[1] y 2024, y las densidades en los nuevos planetas descubiertos han llegado a menos de 0,14 g/ cm³.[2]
Kepler-51b, c y d se denominan superhinchados, planetas con masas ligeramente superiores a la de la Tierra, pero radios mayores que los de Neptuno.[1] La razón de la baja densidad de estos planetas sigue siendo desconocida, y las muchas hipótesis que se han propuesto para explicar su naturaleza siguen fallando.[2][1] En 2024, se reveló que el sistema Kepler-51 tenía un nuevo planeta, detectado mediante variaciones en el tiempo de tránsito por el Telescopio Espacial James Webb y denominado Kepler-51e.[2]
El planeta más interior, Kepler-51b, tiene un período orbital de 45 días. Es 6,8 veces más grande que la Tierra y 319 veces más voluminoso, pero su masa es solo 3,5 veces mayor que la de la Tierra. Esto se traduce en una densidad muy baja de 0,06 g/ cm³, mucho menor que la de cualquier planeta del Sistema Solar.[2] Dada la proximidad del planeta a su estrella anfitriona, su temperatura de equilibrio es de 543 K.[2]
La espectroscopia de absorción del Telescopio Espacial Hubble reveló que Kepler-51b tiene un espectro sin características distintivas, lo que implica que su atmósfera extendida presenta una alta capa de neblina fotoquímica. Con el tiempo, el planeta se contraerá, perderá parte de su atmósfera y se convertirá en un subneptuniano.[1]
| Planeta | Masa | Semieje mayor (UA) | Período orbital (días) | Excentricidad | Inclinación | Radio |
|---|---|---|---|---|---|---|
| b | 3.69 +1.86
−1.59 M🜨 |
0.2514 ± 0.0097 | 45.15405 ± 0.00039 | 0.026 ± 0.010 | 89.78 + 0.15
− 0.17° |
6.83 ± 0.13 R🜨 |
| c | 5.65 ± 0.81 M🜨 | 0.384 ± 0.015 | 85.3139 ± 0.0020 | 0.063 ± 0.020 | — | 6.4 ± 1.4 R🜨 |
| d | 5.6 ± 1.2 M🜨 | 0.509 ± 0.020 | 130.182 ± 0.0024 | 0.01 ± 0.01 | 89.91+0.06
−0.08° |
9.32 ± 0.18 R🜨 |
| e | 1.6 a 6.1 M🜨 o <1 MJ | — | 256.860 ± 0.631 o <3650 | 0.08 ± 0.032 | — | — |
Kepler-51c
Kepler-51c tarda 85 días en completar una órbita alrededor de su estrella anfitriona, aproximadamente lo mismo que el planeta Mercurio. Tiene 6,4 veces el radio de la Tierra (40.770 km) y es 262 veces más voluminoso, mientras que su masa es de tan solo unas 5,65 masas terrestres. Esto implica una baja densidad de 0,14 g/ cm³.[2]
Kepler-51d
Kepler-51d es el planeta más hinchado del sistema, con una densidad de tan solo 0,0381 g/cm 3. También es el planeta más grande que orbita Kepler-51, con 9,32 veces el radio de la Tierra (59.400 km), casi del mismo tamaño que Saturno. Sin embargo, su masa es solo 3,8 veces la de la Tierra.[2]
La espectroscopia de absorción del Telescopio Espacial Hubble reveló que Kepler-51d tiene un espectro sin características distintivas, lo que implica que su atmósfera extendida presenta una alta capa de neblina fotoquímica. Con el tiempo, el planeta se contraerá y perderá parte de su atmósfera, pero seguirá teniendo una baja densidad.[1]
Se ha medido que la rotación del planeta es mayor o igual a 40 horas.[5]
Kepler-51e
Kepler-51e es el planeta más externo del sistema. Se descubrió mediante variaciones en el tiempo de tránsito de Kepler-51d: el tiempo de tránsito del planeta, medido con el Telescopio espacial James Webb, resultó discrepante con las predicciones de un modelo de tres planetas, lo que implica la presencia de un cuarto planeta aún no detectado. El modelo planetario que mejor ajusta, que implica una resonancia orbital 2:1 con Kepler-51d, arroja una masa de entre 1,6 y 6,1 masas terrestres y un período orbital de 260 días. Sin embargo, es posible que se trate de un planeta más masivo con una órbita más larga y excéntrica. Dado que no se observó con el método de tránsito como los planetas interiores, no se puede medir su radio ni, por lo tanto, su densidad.[2]
Véase también
- V1298 Tauri: un sistema joven con cuatro planetas superhinchados
