HD 209458 b

HD 209458 b
Tamaños comparativos de Júpiter (izquierda) y HD 209458 b.
Tamaños comparativos de Júpiter (izquierda)
y HD 209458 b .
Estrella
apellido HD 209458
Constelación Pegaso
Ascensión recta 22 h  03 min  10,8 s
Declinación 18 ° 53 ′ 04 ″
Tipo espectral F8 - G0 V

Ubicación en la constelación: Pegasus

(Ver situación en la constelación: Pegaso) Pegasus IAU.svg
Planeta
Tipo Júpiter caliente
Características orbitales
Semieje mayor ( a ) 0,045   AU
Excentricidad ( e ) 0,014
Periodo ( P ) 3,524,745,41 ± 0,000,000,25   d
Inclinación ( i ) 86,1 ± 0,1 °
Argumento de periapsis ( ω ) 83 °
Época ( τ ) 2 452 854,825415 JJ
Características físicas
Masa ( m ) 0,69 ± 0,05 M J
Radio ( R ) 94.000 ± 4.000 kilometros 1,32 ± 0,05   R J
Densidad ( ρ ) 370   kg / m 3
Temperatura ( t ) 1130 ± 150   K
Descubrimiento
Descubridores Gregory W. Henry Geoffrey marcy R. Paul Butler Steven S. Vogt
Método Espectroscopia Doppler (método de velocidad radial)
Con fecha de 1999
Predescubierto Hipparcos , de 1989 - de 1993
Otro (s) método (s) de
detección 		Tránsito Detección directa
Estado Confirmado

HD 209458 b , también conocido como Osiris informalmente, es un planeta , el único conocido hasta la fecha en órbita alrededor de la estrella HD 209458 , ubicado a 154  años luz (47,1  parsecs ) del Sol en la constelación de Pegaso .

El planeta tiene una masa estimada de aproximadamente 0,69 veces la de Júpiter , o 220 veces la de la Tierra , para un radio igual a 1,32 veces el de Júpiter . Su gran masa, su gran volumen y baja densidad de alrededor de un tercio de la del agua en las condiciones terrestres habituales , indican que HD 209458 b es un gigante gaseoso . El radio de la órbita de HD 209458 b es de 7 millones de kilómetros , o 0,047  unidades astronómicas , ocho veces más pequeño que el radio de la órbita de Mercurio . Siendo su estrella anfitriona bastante similar al Sol aunque ligeramente más masiva, el año de HD 209458b dura solo 3,5  días terrestres y la temperatura superficial estimada está por encima de los 1000  ° C , lo que clasifica al planeta entre los Júpiter calientes .

HD 209458 b representa un paso importante en la búsqueda de exoplanetas. Fue el primero en varias categorías  : primer planeta descubierto por su tránsito frente a su estrella, primer exoplaneta cuya atmósfera se detectó, primer planeta conocido cuya atmósfera de hidrógeno se evapora, primer exoplaneta en cuya atmósfera se detectó oxígeno y carbono , uno de los primeros dos exoplanetas en ser observados directamente por espectroscopía , el primer extrasolar gigante gaseoso cuya velocidad del viento en su súper tormenta se mide y el primero de los cuales se midió la velocidad orbital (permitiendo el cálculo de su masa) . A partir de la aplicación de nuevos modelos teóricos, se planteó la hipótesis, enabril 2007, que sería el primer exoplaneta detectado que tiene vapor de agua en su atmósfera.

Detección y descubrimiento

Descubierto por Hipparcos

Los tránsitos del planeta frente a su estrella fueron medidos por el satélite Hipparcos en la década de 1990 , en particular el4 de noviembre de 1991( día juliano baricéntrico (BJD) 2,448,565.171 ± 0.037 ). Sin embargo, este hecho pasó desapercibido en ese momento y solo se encontró después de que los astrónomos descubrieron el planeta . Es uno de los únicos planetas cuyo tránsito se ha encontrado en los datos de Hipparcos .

Descubrimiento por espectroscopia: el método de la velocidad radial

Los estudios de espectroscopía han revelado la presencia de un planeta alrededor de la estrella HD 209458 , un planeta cuya existencia se anunció el5 de noviembre de 1999. Los análisis espectroscópicos mostraron que el planeta tiene una masa igual a 0,69 veces la de Júpiter .

Confirmación por fotometría: el método de tránsito

Los astrónomos han realizado medidas fotométricas prudentes de varias estrellas con planetas con la esperanza de observar una caída en el brillo provocada por el tránsito del planeta a la estrella. Esto requiere que la órbita del planeta esté inclinada de tal manera que pase entre la Tierra y su estrella. Anteriormente, no se había observado ningún tránsito.

Poco después del descubrimiento de HD 189733 b , dos equipos , uno liderado por David Charbonneau y el otro por Gregory W. Henry , detectaron tal tránsito del planeta frente a la superficie de su estrella, convirtiendo a HD 209458 b en el primer planeta conocido. tránsito frente a su estrella . El 9 y16 de septiembre de 1999, El equipo de David Charbonneau midió una disminución en el brillo de HD 209458 del 1,7%, que se atribuyó al paso del planeta frente a su estrella. La8 de noviembre, El equipo de Gregory Henry observó un tránsito parcial del cual solo pudieron ver la entrada. Aunque inicialmente no estaba seguro de sus resultados, el grupo de Henry decidió apresurar la publicación de estos resultados después de escuchar rumores de que Charbonneau había logrado observar un tránsito completo en septiembre. Los productos de ambos equipos se publicaron simultáneamente en el mismo número de The Astrophysical Journal . Cada tránsito dura aproximadamente tres horas durante las cuales el planeta cubre aproximadamente el 1,5% de la superficie de la estrella.

La estrella fue observada varias veces por el satélite Hipparcos , lo que permitió a los astrónomos determinar con exactitud la órbita de HD 209458 by en particular su período de revolución  : 3.524 739  días .

El tránsito de un planeta frente a su estrella disminuye la luminosidad aparente de esta última en proporción a la porción de la superficie de la estrella oculta por el planeta :, donde es la disminución relativa de la luminosidad, y son el área de la superficie del planeta y la estrella respectivamente y y el radio del planeta y la estrella respectivamente. Al conocer el radio de la estrella, simplemente podemos deducir el radio del planeta. Las mediciones fotométricas realizadas en HD 209458 permitieron determinar la disminución de luminosidad de esta estrella, lo que permitió deducir que HD 209458 b tiene un radio un 35% mayor que el de Júpiter.

Detección directa

La 22 de marzo de 2005La NASA publicó que la luz infrarroja emitida por el planeta ha sido medida por el Telescopio Espacial Spitzer . Esta es la primera detección directa de luz emitida por un planeta extrasolar . Después de la eliminación de la luz de la estrella madre, la variación en la intensidad de la luz resultante entre el momento en que el planeta pasa frente a su estrella y el momento en que fue oscurecida por ella permitió extraer la luz emitida por él .el planeta mismo. Las nuevas medidas resultantes de esta observación permitió estimar la temperatura del planeta al menos 750  ° C . También se confirmó la órbita circular de HD 209458 b .

Observación espectral

La 21 de febrero de 2007, La NASA y la revista Nature publicaron que HD 209458 b era uno de los dos exoplanetas cuyo espectro se había observado directamente, siendo el otro HD 189733 b . Este proceso fue considerado como el primer mecanismo por el cual las formas de vida extrasolares, pero no conscientes, podrían ser investigadas por su influencia en la atmósfera del planeta. Un grupo de investigadores dirigido por Jeremy Richardson del Goddard Space Flight Center de la NASA hizo una medición espectral de la atmósfera de HD 209458 b en el campo de 7.5 a 13.2 micrones . Los resultados desafiaron las expectativas teóricas de varias maneras. Se esperaba que el espectro tuviera un pico de 10 micrómetros, lo que habría indicado la presencia de vapor de agua en la atmósfera, pero tal pico estaba ausente, lo que indica que no hay trazas de vapor de agua detectables. Se observó un pico inesperado a 9,65 micrómetros, que los investigadores atribuyeron a la presencia de nubes de polvo de silicato, un fenómeno nunca antes observado. Otro pico inesperado ocurrió a 7.78 micrómetros para el cual los investigadores no pudieron encontrar una explicación. Otro equipo, dirigido por Mark Swain del Jet Propulsion Laboratory analizó nuevamente los datos de Richardson y su equipo, pero no publicó sus resultados al mismo tiempo, aunque llegaron a las mismas conclusiones.

La 23 de junio de 2010, los astrónomos anunciaron que habían medido una súper tormenta (con vientos de hasta 7.000  km / h ) por primera vez en la atmósfera de HD 209458 b. La observación precisa realizada por el Very Large Telescope de ESO y su potente espectrógrafo CRIRES de gas de monóxido de carbono mostró que los vientos se mueven a gran velocidad y la cara iluminada del planeta extremadamente caliente, el lado nocturno que es más frío. Las observaciones también permitieron medir la velocidad orbital del propio exoplaneta, lo que permitió determinar su masa.

Órbita y rotación

El radio de su órbita es de solo siete millones de kilómetros , su año dura solo 3,5 días terrestres.

Atmósfera

En 2003 , astrofísicos del Institut d'astrophysique de Paris bajo la dirección de Alfred Vidal-Madjar detectaron que el hidrógeno en la exosfera se extendía en una gigantesca columna. Así, la atmósfera de Osiris se escapa por fotoevaporación .

El mismo equipo detectó en 2004 , gracias al telescopio espacial Hubble , que la atmósfera superior de este planeta oculta oxígeno y carbono , probablemente arrancados de las capas inferiores de la atmósfera por el poderoso flujo de hidrógeno . Es la observación de este fenómeno lo que les hizo postular la existencia de una nueva clase de planetas, los planetas ctónicos .

En 2009 , se detectó dióxido de carbono allí utilizando los telescopios espaciales Hubble y Spitzer .

Fuentes

Referencias

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    El artículo fue recibido por The Astrophysical Journal en17 de diciembre de 1999, aceptado por su comité de lectura de 26 de enero de 2000 y publicado en 24 de febrero de 2000.
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Bibliografía

Ver también

Artículos relacionados

enlaces externos