LHS 1140 b - LHS 1140 b

LHS 1140 b
Wrażenie artysty na temat egzoplanety superziemi LHS 1140b.jpg
Wrażenie artysty dotyczące planety LHS 1140 b i jej gwiazdy macierzystej
Odkrycie
Odkryty przez Projekt MEarth
Data odkrycia 20 kwietnia 2017 (opublikowany)
Tranzyt
Charakterystyka orbity
0,0875 (± 0,0041) AU
Ekscentryczność <0,29
24,7369148 ± 0,0000058 d
Nachylenie 89,912 (± 0,071)
Gwiazda LHS 1140
Charakterystyka fizyczna
Średni promień
 1,641 ± 0,048 R ⊕
Masa 6,48 ± 0,46 M ⊕
Średnia gęstość
7,82+0,98
-0,88g / cm 3
2,41 grama
Temperatura 254 K (-19°C; -2°F)

LHS 1140 b to masywna, gęsta, skalista planeta krążąca w konserwatywnej, nadającej się do zamieszkania strefie czerwonego karła LHS 1140 . Odkryte w 2017 roku przez Projekt Mearth , LHS 1140 b jest prawie 7 razy większa od masy Ziemi, a ponad 60% większy promień, umieszczenie go w Superziemia kategorii planet. Jest to jedna z najgęstszych znalezionych planet, o gęstości ponad dwukrotnie większej niż Ziemia, a także o wysokiej grawitacji powierzchniowej wynoszącej około 2,41 ziemskiej. LHS 1140 b krąży całkowicie w ekosferze gwiazdy i otrzymuje 41% strumienia padającego na Ziemię. Planeta znajduje się zaledwie 40 lat świetlnych od nas i przechodzi przez swoją gwiazdę, co czyni ją doskonałym kandydatem do badań atmosfery za pomocą teleskopów naziemnych i/lub kosmicznych.

Gwiazda gospodarza

LHS 1140 b krąży wokół bardzo małego czerwonego karła, LHS 1140. Jest to zaledwie 0,146 razy masa i 0,186 razy promień Słońca z typem widmowym M4,5V. Temperatura LHS 1140 wynosi 3216 K, a jasność 0,00441 L S . Ma co najmniej 5 miliardów lat. Dla porównania, Słońce ma 1 masę i promień Słońca, ma temperaturę 5778 K przy 1 jasności Słońca, ma 4,5 miliarda lat i ma typ widmowy G2V. Ponadto LHS 1140 jest bardzo nieaktywną gwiazdą, bez większych rozbłysków wykrytych przez zespół odkrywający jej planetę. W przeciwieństwie do większości gwiazd tego rozmiaru, LHS 1140 wykazuje niewielką aktywność i obraca się co 130 dni.

Charakterystyka

Masa i promień

LHS 1140 b został wykryty przy użyciu zarówno metody prędkości radialnej (która mierzy masę obiektu towarzyszącego), jak i fotometrii przejścia (która określa promień). Z tego powodu LHS 1140 b jest jedną z niewielu potencjalnie nadających się do zamieszkania egzoplanet o określonej masie i promieniu, pozostałe to te wokół TRAPPIST-1 . Promień planety jest dobrze ograniczony i wynosi 1,641 ±0,048 R ⊕ , co odpowiada około 10450 km. Jest to jedna z najmniejszych wartości promienia dla każdej potencjalnie nadającej się do zamieszkania planety i podobna do tej z Kepler-62f .

Orbita i temperatura

Orbita LHS 1140 b zajmuje 24,737 dni, znacznie szybciej niż 365 dni na Ziemi. Jego promień orbity wynosi 0,0875 AU , czyli 8,75% odległości między Ziemią a Słońcem. Chociaż jest to dość blisko, gwiazda LHS 1140 jest tak słaba, że ​​planeta osiąga tylko 0,41 raza strumienia padającego na Ziemię z tej odległości. Z albedo 0, LHS 1140 b ma temperaturę równowagi 230 K (-43°C; -46°F), w porównaniu do Ziemi przy 255 K (-18°C; -1°F). Jeśli LHS 1140 b ma albedo podobne do ziemskiego, temperatura równowagi byłaby jeszcze niższa, przy 201 K (-72 ° C; -98 ° F). Jednak z efektem cieplarnianym co najmniej tak silnym jak ziemski LHS 1140 b miałby temperaturę powierzchni większą niż 266 K (-7°C; 19°F) dla albedo równego 0. Ze względu na dużą masę planety, prawdopodobnie ma gęstszą atmosferę z silniejszym efektem cieplarnianym. Podobnie jak wiele innych potencjalnie nadających się do zamieszkania planet czerwonych karłów, orbita LHS 1140 b jest dość kołowa: ekscentryczność jest mierzona jako mniejsza niż 0,29 do 90% ufności. Jednak w przeciwieństwie do wielu innych planet czerwonych karłów, cyrkulacji orbity nie można wytłumaczyć pływami gwiazd, a zatem okrągłość orbity prawdopodobnie jest naturalna.

Skład wewnętrzny

Początkowo uważano, że planeta ma wyjątkowo wysoką gęstość około 12,5 g/cm 3 , jedną z najwyższych kiedykolwiek zaobserwowanych dla planety skalistej i ponad dwukrotnie większą gęstość niż Ziemia, z żelazno-niklowym jądrem zajmującym do 75% powierzchni planety. masa całkowita. Późniejsze szacunki doprowadziły do ​​zmniejszenia gęstości 7,82+0,98
-0,88g / cm 3 , a dolna część masy rdzenia 45 ± 10%. Dla porównania, jądro Ziemi stanowi około 32,5% jej masy.

Według modeli formacji planeta zawiera również około 4% wody, co sugeruje, że może to być świat oceaniczny , którego średnia głębokość wynosi779 ± 650 km . Rzeczywiście, para wodna w atmosferze LHS 1140 b została wykryta pod koniec 2020 r., aczkolwiek przy niskim stosunku sygnału do szumu.

Zamieszkanie

LHS 1140 b krąży blisko zewnętrznej krawędzi strefy nadającej się do zamieszkania, obszaru wokół gwiazdy, w którym temperatury są odpowiednie do gromadzenia się wody w stanie ciekłym na powierzchni orbitujących planet, przy odpowiednim ciśnieniu atmosferycznym. Temperatura równowagi LHS 1140 b jest raczej niska, przy 230 K (-43°C; -46°F), tak zimna jak regiony polarne na Ziemi. Jest to jednak temperatura obliczona z wyłączeniem wpływu gęstej atmosfery. Przy podobnym do Ziemi efekcie cieplarnianym temperatura powierzchni wynosi około 266 K (-7°C; 19°F), ale ponieważ planeta jest tak masywna, efekt cieplarniany może być jeszcze wyższy. Przy dwukrotności GE Ziemi, LHS 1140 b miałby komfortową temperaturę powierzchni 296 K (23 ° C; 73 ° F). Ponadto gwiazda macierzysta jest tak nieaktywna, że ​​erozja atmosferyczna nie będzie bardzo duża, co sugeruje, że planeta powinna być w stanie zachować swoją atmosferę przez długi czas.

Zobacz też

Bibliografia