55 Raka e

55 Raka e
exoplanet

55 Raka e som föreställts av en konstnär
förälders stjärna
Stjärna 55 Cancer A
Konstellation Kräfta
rätt uppstigning ( α ) 08 h  52 m  35,8 s
deklination ( δ ) +28° 19′ 51″
Skenbar storlek ( m V ) 5,95
Distans 40,3 ± 0,4  St. år
(12,3 ± 0,1  st )
Spektralklass G8V
metallicitet ([Fe/H]) 0,29
Ålder 7,4–8,7  Ga
Orbitala element
Huvudaxel ( a ) 0,01560 ± 0,00011 [1] a. e.
pericenter ( q ) 0,0129 a. e.
apocenter ( Q ) 0,0183 a.u. e.
Excentricitet ( e ) 0,17 ± 0,04 [1]
Omloppsperiod ( P ) 0,7365449 (± 0,000005) [1] d.
Humör ( i ) 83,4 ± 1,7°
periapsis argument ( ω ) 181±2 [1] °
periapsis tid ( T0 ) _ 2 449 999,83643 ± 0,0001 [2] JD
Strålens halvamplitud( K )
stjärnhastighet _		 6,2 ± 0,2 [1] m/s
fysiska egenskaper
Vikt ( m ) 0,027 ± 0,001 M J (8,63 ± 0,35 [3] M ⊕ )
Radie( r ) 0,179 ± 0,013 RJ ( 2,00 ± 0,14 [3 ] R ⊕ )
Densitet ( ρ ) 4,5-5,9 [4] [3 ] g / cm3
Temperatur ( T ) 5373 ± 9,7K
Öppningsinformation
öppningsdatum 30 augusti 2004
Upptäckare McArthur et al.
Detektionsmetod Dopplerspektroskopi
Plats för upptäckt Texas , USA
öppningsstatus Publicerad
Andra beteckningar
55 Cancri Ae, HD 75732 e
 Mediafiler på Wikimedia Commons
Information i Wikidata  ?

55 Cancer e eller Janssen [5]  är en exoplanet ( superjord ) belägen i planetsystemet av den solliknande stjärnan 55 Cancer A i binärsystemet 55 Cancer (HD 75732). Den upptäcktes 2004 av amerikanska astrofysiker med hjälp av Doppler-spektroskopimetoden, och 2011, med hjälp av det kanadensiska kretsloppsteleskopet MOST , upptäcktes transiter av planeten 55 Cancer e över stjärnans skiva. Rotationsperioden runt stjärnan är 17 timmar och 41 minuter [6] [7] , banans halvstora axel är 0,0157 AU. , orbital excentricitet ~0,06 [8] . Planetens massa, erhållen genom att mäta moderstjärnans radiella hastigheter, visade sig vara 8,63 ± 0,35 jordmassor .

I februari 2016 tillkännagavs det att rymdteleskopet Hubble hade upptäckt väte och helium , första gången en superjords atmosfär framgångsrikt undersökts [9] .

Titel

I juli 2014 påbörjade Internationella astronomiska unionen processen att tilldela exoplaneter och deras moderstjärnor egennamn [10] . Processen inkluderade offentliga nomineringar och röstning för nya namn [10] . I december 2015 meddelade IAU att Janssens namn för 55 Cancer e var vinnaren [11] . Namnet på vinnaren skickades in av Royal Netherlands Association for Meteorology and Astronomy. Den firar minnet av glasögonmakaren och teleskopuppfinnaren Zacharias Janssen [11] .

Upptäckt

Liksom de flesta exoplaneter som upptäcktes före Kepler -rymdteleskopet , upptäcktes 55 Cancer e av förändringar i stjärnans radiella hastighet . Detta uppnåddes genom att göra känsliga mätningar av dopplerspektrumet av 55 Cancer A. När planeten upptäcktes var det känt att tre andra planeter kretsade runt stjärnan. Efter att ha redovisat dessa planeter stannade signalen kvar i cirka 2,8 dagar, vilket kan förklaras av en planet med en massa på minst 8 jordmassor i en mycket nära omloppsbana [12] . Samma mätningar användes för att bekräfta existensen av den obestämda planeten 55 Cancer c . 55 Kräftan e var en av de första exoplaneterna med en massa jämförbar med Neptunus som upptäcktes. Det tillkännagavs samtidigt med nästa heta Neptunus , Gliese 436 b , som kretsade kring den röda dvärgen Gliese 436 .

Transit

Den 27 april 2011 tillkännagavs en planetarisk transitering baserat på två veckors nästan kontinuerlig fotometrisk övervakning av rymdteleskopet MOST [13] . Transiter inträffar med en period (0,74 dagar) och en fas som förutspåddes av Dawson och Fabriki [13] . Detta är en av få planettransiter som har bekräftats runt en känd stjärna, och har gjort det möjligt att studera planetens sammansättning [13] .

I november 2017 registrerade det lilla rymdteleskopet ASTERIA (Arcsecond Space Telescope Enabling Research in Astrophysics) av CubeSat -klassen , uppskjutet i jordens omloppsbana från den internationella rymdstationen, transiteringen av planeten 55 Cancer e, vilket dämpade ljuset från moderstjärnan med 0,04 % [14 ] [15] [16] .

Bana och massa

Den radiella hastighetsmetoden som används för att detektera 55 Cancer e ger en minimimassa på 7,8 jordmassor [17] , eller 48 % av Neptunus massa. Genomfarten visar att lutningen är cirka 83,4 ± 1,7°, så den verkliga massan är nära minimum.

Det är mycket troligt att planeten är i tidvattenlås , vilket betyder en permanent dagsida och en permanent nattsida [17] .

Forskning

Mer detaljerade studier av planeten utfördes när man observerade dess transit (passage över en stjärnas skiva). Observationer med hjälp av den kanadensiska MOST-mikrosatelliten gjorde det möjligt för forskare att fastställa att under planetens passage förbi stjärnan minskar den senares ljusstyrka med 0,02%. Dessa data var tillräckliga för att beräkna planetens diameter, som var cirka 2,00 ± 0,14 av jordens diameter [18] .

Data som erhållits under transiteringen av Spitzers infraröda rymdteleskop ger radien för "superjorden" - 2,193 ± 0,14 jorden, vilket sammanfaller med data som erhållits från MOST [19] .

Under 2014 lyckades astronomer från det 2,5 meter långa Northern Optical Telescope , som ligger på den spanska ön Palma, registrera passagen av superjorden 55 Cancer e framför stjärnan 55 Cancer A , vilket gjorde den mörkare med 0,05 % i nästan två timmar [20] .

Egenskaper

Enligt de kombinerade data som erhållits av rymdteleskopen MOST och Spitzer är planetens radie 2,17 ± 0,10 av jordens radie [21] . Den korrigerade massan av planeten är lika med 8,37 ± 0,38 av jordens massa, vilket leder till en medeldensitet som är mindre än jordens - 4,5 g/cm³ [4] .

Till en början trodde man att en sådan radie och massa indikerar antingen att planeten har en kraftfull väte-heliumatmosfär eller att det finns ett skal av vatten [22] .

Ytterligare studier har visat att planeten alltid har en sida vänd mot sin moderstjärna, medan den andra sidan alltid är i skugga . Den sida av planeten som är vänd mot stjärnan värms upp till +2400 °C, vilket representerar ett kontinuerligt hav av lava, på nattsidan är temperaturen +1100 °C [23] . En analys av data från Spitzer infraröda teleskop visade att det inte finns några särskilt ljusa fläckar på värmekartan för 55 Cancer e, vilket betyder att dess yta inte smälter och det finns inga "lavasjöar" på den, men det finns en kraftfull atmosfär. Den mörka sidan av 55 Cancer e visade sig bara vara 900° kallare än den "soliga" sidan [24] [25] .

I studier från 2012 [4] antogs att 55 Cancer e innehåller en stor andel kol i sin sammansättning , som i sitt djup bildar tjocka lager av olika modifieringar, till exempel grafit och diamant [26] . Samtidigt finns det för lite vatten i planetens sammansättning. Arbetet från 2013 [27] [28] ger dock mer blygsamma uppskattningar av kolinnehållet i planeten.

Vulkanism

Stora skillnader i yttemperatur vid 55 Cancer e har tillskrivits möjlig vulkanisk aktivitet som frigör stora dammmoln som täcker planeten och blockerar termiska utsläpp [29] [30] .

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Dawson; Fabrycky et al. Planeter med radiell hastighet av-alias. En ny, kort period för Super-Earth 55 Cnc e  (engelska)  // The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2010. - 21 maj ( vol. 722 ). - P. 937-953 . - doi : 10.1088/0004-637X/722/1/937 . - . - arXiv : 1005.4050 .
  2. ↑ Fischer, D. A. et al. Fem planeter som kretsar kring 55 Cancri   // Astrofysik . - Springer , 2007. - 23 december ( vol. 675 ). - s. 790-801 . - doi : 10.1086/525512 . - . - arXiv : 0712.3917 .
  3. ↑ 1 2 3 Winn, JN et al. En superjord som passerar en stjärna med blotta ögat  // Astronomi och astrofysik  . - EDP Sciences , 2008. - doi : 10.1088/2041-8205/737/1/L18 . - . - arXiv : 1104.5230 .
  4. ↑ 1 2 3 Nikku Madhusudhan (Yale Univ.), Kanani KM Lee (Yale Univ.), Olivier Mousis (CNRS, Frankrike). En möjlig kolrik interiör i Super-Earth 55 Cancri e  . Astrofysik (9 oktober 2012). Hämtad 1 augusti 2013. Arkiverad från originalet 4 november 2015.
  5. ↑ Slutliga resultat av NameExoWorlds offentliga omröstning  släppt . IAU (15 december 2015). Hämtad 1 augusti 2016. Arkiverad från originalet 2 december 2017.
  6. ↑ Spitzer upptäcker en ångande superjord som förmörkar sin  stjärna . NASA (26 september 2011). Hämtad 1 augusti 2013. Arkiverad från original 30 augusti 2013.
  7. ↑ Joshua N. Winn, Jaymie M. Matthews, Rebekah I. Dawson, Daniel Fabrycky, Matthew J. Holman, Thomas Kallinger, Rainer Kuschnig, Dimitar Sasselov, Diana Dragomir, David B. Guenther, Anthony FJ Moffat, Jason F. Rowe, Slavek Rucinski, Werner W. Weiss. En superjord som passerar en stjärna med blotta ögat  . Astrofysik (27 april 2011). Hämtad 1 augusti 2013. Arkiverad från originalet 4 juni 2014.
  8. ↑ Planet 55 Cnc e . Extrasolar Planets Encyclopaedia. Datum för åtkomst: 8 oktober 2011. Arkiverad från originalet den 22 november 2012.
  9. ↑ Första upptäckten av superjordatmosfär  (eng.)  (länk ej tillgänglig) . phys.org. Hämtad 10 september 2019. Arkiverad från originalet 17 juli 2019.
  10. ↑ 1 2 NameExoWorlds: En IAU världsomspännande tävling för att namnge exoplaneter och deras  värdstjärnor . IAU . Hämtad 22 augusti 2019. Arkiverad från originalet 21 juni 2019.
  11. ↑ 1 2 Slutresultat av NameExoWorlds offentliga omröstning  släppt . IAU . Hämtad 22 augusti 2019. Arkiverad från originalet 2 december 2017.
  12. ↑ Thomas E. Harrison, Stephane Udry, Diedre Queloz, Michel Mayor, Dominique Naef. Detektering av en NEPTUNE-massplanet i $\rho^{1}$ Cancri-systemet med hjälp av Hobby-Eberly-  teleskopet . - 2004-08-31. - doi : 10.1086/425561 .
  13. ↑ 1 2 3 Joshua N. Winn, Jaymie M. Matthews, Rebekah I. Dawson, Daniel Fabrycky, Matthew J. Holman. EN SUPERJORD PÅ GENOM EN STJÄRNA MED NAKA ÖGA  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2011-7. — Vol. 737 , utg. 1 . — P.L18 . — ISSN 2041-8205 . - doi : 10.1088/2041-8205/737/1/L18 .
  14. ↑ Att demonstrera högprecisionsfotometri med en CubeSat: ASTERIA-observationer av 55 Cancri e Arkiverade 3 juni 2020 på Wayback Machine , 28 maj 2020
  15. ↑ JPL-uppdrag slår rekord för minsta satellit för att upptäcka en exoplanet arkiverad 3 juni 2020 på Wayback Machine 2 juni 2020
  16. ↑ CubeSat ASTERIA har upptäckt en planet utanför vårt solsystem . Hämtad 6 juni 2020. Arkiverad från originalet 6 juni 2020.
  17. ↑ 1 2 Oozing Super-Earth : Bilder av Alien Planet 55 Cancri e  . space.com. Hämtad 22 augusti 2019. Arkiverad från originalet 17 juli 2019.
  18. ↑ Astronomer har klargjort en del information om exoplaneten närmast oss (otillgänglig länk) . CyberSecurity.ru (4 maj 2011). Tillträdesdatum: 1 augusti 2013. Arkiverad från originalet 2 maj 2013. 
  19. ↑ Kaspar von Braun, Tabetha S. Boyajian, Theo A. ten Brummelaar, Stephen R. Kane, Gerard T. van Belle, David R. Ciardi, Sean N. Raymond, Mercedes Lopez-Morales, Harold A. McAlister, Gail Schaefer, Stephen T. Ridgway, Laszlo Sturmann, Judit Sturmann, Russel White, Nils H. Turner, Chris Farrington, PJ Goldfinger. 55 Cancri: Stjärnas astrofysiska parametrar, en planet i den beboeliga zonen och konsekvenserna för radien av en transiterande superjord  . Astrofysik (6 juni 2011). Hämtad 1 augusti 2013. Arkiverad från originalet 4 november 2015.
  20. ↑ Med hjälp av ett teleskop på jorden registrerades en superjords passage framför en stjärna . Hämtad 2 december 2019. Arkiverad från originalet 4 juni 2019.
  21. ↑ Astronomer upptäcker "havplaneten" . RIA Novosti (28 oktober 2011). – "Planeten som upptäcktes av astronomer 2004 nära en av stjärnorna i stjärnbilden Kräftan kan visa sig vara ett riktigt "planet-hav" - andelen vattenmassa på den är tusen gånger större än på jorden, men vattnet där är i ett superkritiskt tillstånd, genomsnittligt mellan gas och vätska." Hämtad 1 augusti 2013. Arkiverad från original 30 augusti 2013.
  22. ↑ Jättevattenvärld upptäckt nära stjärnan 55 Cancer . Cosmos-Journal (26 oktober 2011). Hämtad 1 augusti 2013. Arkiverad från originalet 6 september 2016.
  23. ↑ Karta över en stenig exoplanet avslöjar en lavavärld, 2016. . Hämtad 2 december 2019. Arkiverad från originalet 31 maj 2019.
  24. ↑ Lava eller inte, exoplanet 55 Cancri e sannolikt har atmosfär (länk ej tillgänglig) . Hämtad 19 november 2017. Arkiverad från originalet 20 november 2017.   16 november 2017
  25. ↑ 'Diamantplanet' i konstellationen Kräftan har en atmosfär, säger forskare . Datum för åtkomst: 19 november 2017. Arkiverad från originalet 17 november 2017.
  26. ↑ Superjorden i stjärnbilden Kräftan kan vara en gigantisk diamant . RIA Novosti (11 oktober 2012). "En stor, stenig exoplanet som kretsar kring stjärnan 55 Cnc i stjärnbilden Kräftan, 40 ljusår från jorden, kanske inte är en "superjord" i vattnet utan en gigantisk diamant, säger astronomer i en artikel publicerad i Astrophysical Journal Letters. ” Hämtad 1 augusti 2013. Arkiverad från original 30 augusti 2013.
  27. ↑ Kol- och syreöverflöd i coola metallrika exoplanetvärdar: En fallstudie av C/O-förhållandet på 55 Cancri . Hämtad 21 maj 2020. Arkiverad från originalet 18 februari 2020.
  28. ↑ 55 Cancri e: Super-het Super-Earth . Hämtad 21 maj 2020. Arkiverad från originalet 4 maj 2020.
  29. ↑ Astronomer kan ha hittat vulkaner 40 ljusår från jorden (ej tillgänglig länk) . National Geographic News (6 maj 2015). Hämtad 22 augusti 2019. Arkiverad från originalet 22 augusti 2019. 
  30. ↑ Brice-Olivier Demory, Michael Gillon, Nikku Madhusudhan, Didier Queloz. Variabilitet i superjorden 55 Cnc e  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  . — Oxford University Press , 2016-01-01. — Vol. 455 . - P. 2018-2027 . — ISSN 0035-8711 . - doi : 10.1093/mnras/stv2239 . Arkiverad från originalet den 22 augusti 2019.

Länkar

 Planetsystemet 55 Kräftan
55 Cancri.png
Stjärnor
planeter
planeter i den beboeliga zonen är kursiverade
  •   exoplanetologi
  •   Astronomi