Kepler-62f

Kepler-62f

Impresión artística del sistema Kepler-62 (tamaños a escala) comparado con los planetas del Sistema Solar interior con sus respectivas zonas habitables .
Descubrimiento
Descubierto por	Telescopio espacial Kepler
Fecha de descubrimiento	18 de abril de 2013 [1] [2]
Método de detección	Tránsito [1]
Características orbitales
Semieje mayor	0,718 ± 0,007 [1] AU
Excentricidad	~0 [1]
Periodo orbital (sideral)	267,291 ± 0,005 [1] días
Inclinación	89,90 ± 0,03 [1]
Estrella	Kepler-62 (KOI-701)
Características físicas
Radio medio	1,461 ± 0,070  R 🜨 [3]
Masa	2,8 ± 0,4  M 🜨 [1]
Temperatura	Temperatura de ecuatorial : 208 K (−65 °C; −85 °F)

Kepler-62f ^{[1] [2] [4]} (también conocido por su designación de Objeto de Interés Kepler KOI-701.04 ) es un exoplaneta supertierra que orbita dentro de la zona habitable de la estrella Kepler-62 , el más externo de los cinco planetas de este tipo descubiertos alrededor de la estrella por el telescopio espacial Kepler de la NASA . Se encuentra a unos 982 años luz (301 parsecs ) de la Tierra en la constelación de Lyra . ^[5]

Kepler-62f orbita su estrella madre a una distancia de 0,718 UA (107 400 000 km; 66 700 000 mi) de su estrella anfitriona con un período orbital de aproximadamente 267 días y tiene un radio de alrededor de 1,41 veces el de la Tierra. Es uno de los candidatos más prometedores para una posible habitabilidad , ya que su estrella madre es una estrella relativamente tranquila y tiene menos masa que el Sol , por lo que puede vivir hasta un lapso de unos 30 mil millones de años aproximadamente. ^[6] Basándose en su tamaño, es probable que Kepler-62f sea un planeta terrestre o cubierto de océanos . Sin embargo, todavía es necesario evaluar los componentes clave del exoplaneta para determinar la habitabilidad; como su atmósfera si existe, ya que se encuentra dentro de la parte exterior de la zona habitable de su estrella anfitriona. ^{[1] [7]}

El descubrimiento del exoplaneta, junto con Kepler-62e , fue anunciado en abril de 2013 por la NASA como parte de la publicación de datos del telescopio espacial Kepler. ^[1] El exoplaneta fue encontrado utilizando el método de tránsito , en el que se mide el efecto de oscurecimiento que causa un planeta cuando pasa frente a su estrella. Según los científicos, es un candidato potencial para buscar vida extraterrestre , y fue elegido como uno de los objetivos para estudiar por el programa de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI). ^[8]

Kepler-62f es una supertierra , lo que la coloca dentro de la clase de exoplanetas con un radio y una masa mayores que la de la Tierra, pero menores que las de los gigantes de hielo Neptuno y Urano . Tiene una temperatura de equilibrio de 208 K (−65 °C; −85 °F), cercana a la de Marte . ^[9] Tiene un radio de 1,46 R _🜨 , ^[1] lo que lo coloca por debajo del radio de ≥1,6 R _🜨 donde de lo contrario sería un mini-Neptuno con una composición volátil, sin superficie sólida. ^[10] Debido a su radio, es probable que sea un planeta rocoso . Sin embargo, la masa aún no está restringida, las estimaciones establecen un límite superior de <35 M _E , se espera que la masa real sea significativamente menor que esto. ^[1] El Laboratorio de Habitabilidad Planetaria estimó una masa de alrededor de 2,6 M _E , asumiendo una composición rocosa similar a la de la Tierra. ^[11]

El planeta orbita una estrella ( de tipo K ) llamada Kepler-62 , orbitada por un total de cinco planetas conocidos. ^[1] La estrella tiene una masa de 0,69 M _☉ y un radio de 0,64 R _☉ . Tiene una temperatura de 4925 K y tiene 7 mil millones de años. ^[1] En comparación, el Sol tiene 4600 millones de años ^[12] y una temperatura de 5778 K. ^[13] La estrella es algo pobre en metales, con una metalicidad ([Fe/H]) de −0,37, o el 42% de la cantidad solar. ^[1] Su luminosidad ( L _☉ ) es el 21% de la del Sol . ^[1]

La magnitud aparente de la estrella , o lo brillante que parece desde la perspectiva de la Tierra, es 13,65. Por lo tanto, es demasiado tenue para ser vista a simple vista.

Kepler-62f orbita su estrella anfitriona cada 267,29 días a una distancia de semieje mayor de aproximadamente 0,718 unidades astronómicas (107 400 000 km , 66 700 000 mi ), que es aproximadamente la misma que el semieje mayor de Venus desde el Sol. En comparación con la Tierra, esto es aproximadamente siete décimas partes de la distancia desde ella al Sol. Se estima que Kepler-62f recibe aproximadamente el 41% de la cantidad de luz solar que la Tierra recibe del Sol, lo que es comparable a Marte , que recibe el 43%. ^[1]

Teniendo en cuenta la edad del planeta (7 ± 4 mil millones de años), la irradiancia (0,41 ± 0,05 veces la de la Tierra) y el radio (1,46 ± 0,07 veces el de la Tierra), se considera plausible una composición rocosa (silicato-hierro) con la adición de una cantidad posiblemente sustancial de agua. ^[1] Un estudio de modelado indica que es probable que una gran mayoría de planetas en su rango de tamaño estén completamente cubiertos por océano. ^{[14] [15]} Si su densidad es la misma que la de la Tierra, su masa sería 1,41 ³ o 2,80 veces la de la Tierra. El planeta tiene el potencial de albergar una luna según un estudio de los efectos de las mareas en planetas potencialmente habitables. ^[16] El planeta puede ser el único candidato a la zona habitable que evitaría la desecación por irradiación de la estrella anfitriona en su ubicación actual. ^[17]

Aunque Kepler-62f puede ser un planeta cubierto por un océano que posee rocas y agua en la superficie, es el más alejado de su estrella, por lo que sin una cantidad suplementaria de dióxido de carbono ( CO
₂), puede ser un planeta cubierto completamente de hielo. ^[18] Para que Kepler-62f mantenga un clima similar al de la Tierra (con una temperatura promedio de alrededor de 284–290 K (11–17 °C; 52–62 °F), al menos 5 bares (4,9 atm) de dióxido de carbono tendrían que estar presentes en la atmósfera del planeta. ^[19]

El 13 de mayo de 2016, investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) anunciaron que habían encontrado varios escenarios que permiten que el exoplaneta sea habitable. Probaron varias simulaciones basadas en que Kepler-62f tiene una atmósfera que varía en espesor desde el mismo que la de la Tierra hasta 12 veces más gruesa que la de nuestro planeta, varias concentraciones de dióxido de carbono en su atmósfera, que van desde la misma cantidad que hay en la atmósfera de la Tierra hasta 2.500 veces ese nivel y varias configuraciones posibles diferentes para su trayectoria orbital. ^[19] En junio de 2018, los estudios sugieren que Kepler-62f puede tener estaciones y un clima similares a los de la Tierra. ^{[20] [21]}

Debido a que es el planeta más externo de su sistema estelar, es poco probable que los efectos de la evolución de las mareas de los planetas interiores y de la estrella anfitriona en Kepler-62f hayan tenido resultados significativos a lo largo de su vida. Es probable que la inclinación axial no haya cambiado y, por lo tanto, el planeta puede tener una inclinación axial (entre 14° y 30°) y un período de rotación similar a la Tierra. ^[22] Esto puede hacer que el planeta sea más sostenible para la habitabilidad, ya que podría transferir calor al lado nocturno, en lugar de ser un planeta con una superficie compuesta mitad de agua y mitad de hielo.

Las estrellas de tipo K como Kepler-62 pueden vivir aproximadamente entre 20 y 40 mil millones de años, de 2 a 4 veces más que la vida estimada del Sol. ^[6] La baja actividad estelar de las enanas naranjas como Kepler-62 crea un entorno de radiación relativamente benigno para los planetas que orbitan en sus zonas habitables, lo que aumenta su habitabilidad potencial. ^[23] Un ensayo de revisión en 2015 concluyó que Kepler-62f, junto con los exoplanetas Kepler-186f y Kepler-442b , eran probablemente los mejores candidatos para ser planetas potencialmente habitables. ^{[24] [25]}

La sonda espacial Kepler de la NASA observó150 000 estrellas en el Catálogo de Entrada de Kepler , incluyendo Kepler-62, entre el 13 de mayo de 2009 y el 17 de marzo de 2012. El software que buscaba caídas periódicas en el brillo estelar, el signo de un tránsito planetario de la estrella, inicialmente encontró tres planetas alrededor de Kepler-62, incluyendo Kepler-62e . Debido a un error en el software, el planeta 62f se pasó por alto. Eric Agol , profesor de Astronomía en la Universidad de Washington , descubrió tres tránsitos adicionales que se habían pasado por alto en el software, ^[2] que ocurrían cada 267 días, y con un análisis más detallado el equipo de Kepler concluyó que un cuarto cuerpo planetario, 62f, era responsable de los tránsitos periódicos de 267 días. El descubrimiento, junto con el sistema planetario de la estrella Kepler-69, se anunció el 18 de abril de 2013. ^[1]

El 9 de mayo de 2013, una audiencia del Congreso (archivada el 6 de diciembre de 2014 en Wayback Machine ) organizada por dos subcomités de la Cámara de Representantes de los EE. UU. debatió el tema "Descubrimientos de exoplanetas: ¿hemos encontrado otras Tierras?", motivado por el descubrimiento del exoplaneta Kepler-62f , junto con Kepler-62e y Kepler-69c . Un número especial relacionado de la revista Science , publicado anteriormente, describió el descubrimiento de los exoplanetas. ^[27]

A unos 980 años luz (300 parsecs) de distancia, Kepler-62f es demasiado remoto y su estrella está demasiado lejos para que los telescopios actuales o la próxima generación de telescopios planificados determinen su masa o si tiene atmósfera. La nave espacial Kepler se centró en una única y pequeña región del cielo, pero los telescopios espaciales de próxima generación para la búsqueda de planetas, como TESS y CHEOPS , examinarán estrellas cercanas en todo el cielo.

Las estrellas cercanas con planetas podrán ser estudiadas por el futuro telescopio espacial James Webb y futuros grandes telescopios terrestres para analizar atmósferas, determinar masas e inferir composiciones. Además, el Square Kilometer Array mejoraría significativamente las observaciones de radio con el Observatorio de Arecibo y el Telescopio Green Bank . ^[28]

Kepler-62f y los otros exoplanetas Kepler-62 están siendo especialmente seleccionados como parte de los programas de búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI). ^[8] Explorarán las áreas en busca de señales que puedan representar vida tecnológica en el sistema. Dada la distancia interestelar de 980 años luz (300 parsecs), las señales habrían salido del planeta hace esa cantidad de años. ^{[ aclaración necesaria ]} Hasta 2016, no se han encontrado tales señales.

• Habitabilidad de los sistemas estelares de secuencia principal de tipo K
• Kepler-62e , otro exoplaneta en el sistema Kepler-62
• Lista de exoplanetas potencialmente habitables

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Kepler-62 f .

• NASA – Descripción general de la misión Kepler.
• NASA – Descubrimientos de Kepler – Tabla resumen.
• NASA – Kepler-62f en el Archivo de Exoplanetas de la NASA .
• NASA – Kepler-62f en el Exoplanet Data Explorer .
• NASA – Kepler-62f en La Enciclopedia de Planetas Extrasolares .
• Catálogo de Exolanets Habitables en la UPR-Arecibo .
• Kepler – Descubrimiento de nuevos sistemas planetarios (2013).
• Kepler – Recuento de planetas/interactivo (2013) – NYT .
• Vídeo (02:27) - La NASA encuentra tres nuevos planetas en la "zona habitable" (18 de abril de 2013).