COCOS-2b

Exoplaneta gigante gaseoso orbitando L 34-26
COCOS-2b
COCONUTS-2b con unWISE . El planeta en el centro de la imagen se destaca por su color rojo. La estrella anfitriona no aparece en la imagen.
Descubrimiento
Descubierto porZhoujian Zhang
Michael Liu
Zach Claytor
William Best
Trent Dupuy
Robert Siverd [1]
Fecha de descubrimientoAgosto de 2011 (como una enana marrón que flota libremente) [2]


Julio de 2021 (como planeta) [3]
Imágenes directas
Designaciones
WISEPA J075108.79-763449.6 [2]
Características orbitales
7.506,0 UA (1,12288 × 10 12  km) [4] o ~0,1185 años luz
1.101.369,9 años [4]
EstrellaL 34-26
Características físicas
1.11+0,03
−0,04
 RJ
[5 ]
Masa8 ±MJ [5 ]
registro(g) =4.19+0,18
-0,13
 CG
[5]
Temperatura483+44
−53
 K
[5]
Tipo espectral
yo9,5 ± 0,5 [5]

COCONUTS-2 b es un exoplaneta gigante gaseoso que orbita alrededor de la estrella de tipo M L 34-26 . Con una masa de 8 Júpiteres , [5] se necesitan más de un millón de años para completar una órbita alrededor de la estrella que orbita a 7506 UA de distancia de ella. [1]

El planeta fue descubierto en 2011 y fue identificado inicialmente como una enana marrón flotante T9 WISEPA J075108.79−763449.6. [2] Durante el sondeo COol Companions ON Ultrawide orbiTS (COCONUTS), su asociación con L 34-26 se anunció en 2021. [6] A una distancia de 35,5 años luz (10,9 parsecs ), COCONUTS-2b fue el exoplaneta fotografiado directamente más cercano a la Tierra [7] hasta que se fotografió Epsilon Indi Ab en 2024.

Escenarios de formación propuestos

Los investigadores descubrieron que es poco probable que COCONUTS-2b se haya formado dentro del disco protoplanetario de la estrella anfitriona y es más probable que el planeta se haya formado por sí solo a través de una formación de alta entropía (también conocido como proceso de inicio en caliente). [8] [9]

Las propiedades peculiares de COCONUTS-2b podrían explicarse con diferentes escenarios, como los propuestos por Marocco et al. en 2024. Las propiedades podrían explicarse por una relación carbono - oxígeno no solar , lo que significa que se formó dentro de un disco alrededor de L 34-26. En este escenario, la forma más probable de que COCONUTS-2b llegara a una órbita más alta es mediante un paso estelar cerca de dos sistemas binarios o dos sistemas planetarios. En el segundo escenario, L 34-26 en realidad no es joven, sino que imita la juventud debido a interacciones de marea y/o magnéticas con un compañero invisible. En este escenario, COCONUTS-2b sería una vieja enana marrón. En un tercer escenario, COCONUTS-2b podría ser una vieja enana marrón capturada. Sin embargo, esto se considera poco probable debido a que el paso estelar requiere una baja velocidad. [10]

Otro estudio concluyó que su modelo preferido mostraba una metalicidad inferior a la de la estrella anfitriona, lo que es incompatible con la formación de tipo binario in situ. Sólo su tercer modelo preferido es compatible con una formación de tipo binario, porque en este modelo la metalicidad de la estrella anfitriona y del planeta coincidía. [5]

Atmósfera

El tipo espectral del planeta sugiere que en la atmósfera de COCONUTS-2b hay altas cantidades de metano , vapor de agua y bajas cantidades de monóxido de carbono . También podría tener nubes y un proceso de desequilibrio en su atmósfera. [2] [8]

Debido a su gran separación orbital, COCONUTS-2b es un gran laboratorio para estudiar la atmósfera y la composición de exoplanetas gigantes gaseosos jóvenes. [3] Los astrónomos estiman que la temperatura del planeta ronda los 434 K (161 °C; 322 °F). [8]

Las observaciones con Gemini /Flamingos-2 mostraron un tipo espectral de T9,5 ± 0,5 , cerca de la transición T / Y . El espectro también es más consistente con la química del desequilibrio y la presencia de nubes. Además, la atmósfera muestra una estructura térmica diabática, lo que significa que el perfil de presión-temperatura no es adiabático . Adiabático significa aquí un aumento de la temperatura con la presión . La observación también indica una metalicidad sub- o cercana a la solar . [5]

Estrella anfitriona

L 34-26

L 34-26 (COCONUTS-2A) y su compañero planetario en unWISE
Datos de observación
Época J2000.0       Equinox J2000.0
ConstelaciónCamaleón
Ascensión recta07 horas 49 minutos 12,678 segundos [11]
Declinación−76° 42′ 06.72″ [11]
Magnitud aparente  (V)11.3 [12]
Características
Etapa evolutivaEnana roja
Tipo espectralM3V [12]
Astrometria
Velocidad radial (R v )1,19 ± 0,61 [13]  km/s
Movimiento propio (μ) RA:  -102.154  mas / año [11]
Dic.:  -192.918  mas / año [11]
Paralaje (π)91,8263 ± 0,0185  mas [11]
Distancia35,519 ± 0,007  años luz
(10,890 ± 0,002  años luz )
Detalles
Masa0,37 ± 0,02 [8]  M
Radio0,388 ± 0,11 [8]  R
Temperatura3.406 ± 69 [8]  K
Edad150–800 [8]  millones
Otras denominaciones
L 34-26, COCOS-2A, WISEPA J075108.79-763449.6, 1RXS J074912.9-764202, 2MASS J07491271-7642065, ASAS J074912-7641.9, Gaia DR1 5213167326052013184, Gaia DR2 5213167330349528064, Gaia DR3 5213167330349528064, NLTT 18592 PM J07492-7642, RAVE J074912.7-764207, TIC 272232401, TYC 9381-1809-1, UCAC4 067-006518, USNO-B1.0 0132-00043434
Referencias de bases de datos
SIMBADdatos

L 34-26, también conocida como COCONUTS-2A y TYC 9381-1809-1, es una estrella enana de tipo M3 ubicada a 35 años luz de distancia, en la constelación de Camaleón . La estrella tiene aproximadamente un tercio de la masa del Sol, con una edad de entre 150 y 800 millones de años. [14]

Los investigadores que utilizaron TESS descubrieron que L 34-26 mostraba llamaradas estelares cada 0,48 días aproximadamente. Era la estrella anfitriona de planetas más activa de su muestra. El equipo que estudió la estrella anfitriona también descubrió que L 34-26 rota rápidamente con un período de rotación de 2,83 días. El planeta no debería verse afectado por las llamaradas, debido a la gran separación orbital. [15] La estrella se ve casi en el ecuador con i = 81,8 ± 5,8 grados y podría pertenecer a la corona propuesta de la Osa Mayor , que tiene 400 millones de años. [10]

Referencias

  1. ^ ab "Descubrimiento masivo del exoplaneta COCONUTS liderado por estudiante de posgrado de UH | Noticias del sistema de la Universidad de Hawái". Noticias de la Universidad de Hawái . Universidad de Hawái en Mānoa . Archivado desde el original el 15 de diciembre de 2021 . Consultado el 21 de diciembre de 2021 .
  2. ^ abcd Kirkpatrick, J. Davy; Cushing, Michael C.; Gelino, Christopher R.; Griffith, Roger L.; Skrutskie, Michael F.; Marsh, Kenneth A.; Wright, Edward L.; Mainzer, A.; Eisenhardt, Peter R.; McLean, Ian S.; Thompson, Maggie A.; Bauer, James M.; Benford, Dominic J.; Bridge, Carrie R.; Lake, Sean E. (1 de diciembre de 2011). "Las primeras cien enanas marrones descubiertas por el Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE)". The Astrophysical Journal Supplement Series . 197 (2): 19. arXiv : 1108.4677 . Código Bibliográfico :2011ApJS..197...19K. doi :10.1088/0067-0049/197/2/19. Revista de Ciencias de  la Computación  .
  3. ^ ab Kooser, Amanda. «El exoplaneta masivo 'Coconuts-2b' podría ayudar a revelar los secretos de los jóvenes gigantes gaseosos». CNET . Archivado desde el original el 21 de diciembre de 2021. Consultado el 21 de diciembre de 2021 .
  4. ^ ab "COCONUTS-2 b". Exploración de exoplanetas: planetas más allá de nuestro sistema solar . Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio . Archivado desde el original el 22 de noviembre de 2021. Consultado el 21 de diciembre de 2021 .
  5. ^ abcdefgh Zhang, Zhoujian; Mukherjee, Sagnick; Liu, Michael C.; Fortney, Jonathan J.; Mader, Emily; Best, William MJ; Dupuy, Trent J.; Leggett, Sandy K.; Karalidi, Theodora (14 de octubre de 2024). "Química del desequilibrio, estructura térmica diabática y nubes en la atmósfera de COCONUTS-2b". arXiv : 2410.10939 .
  6. ^ "Catálogo de exoplanetas". Exploración de exoplanetas: planetas más allá de nuestro sistema solar . Archivado desde el original el 22 de noviembre de 2021. Consultado el 22 de noviembre de 2021 .
  7. ^ Siegel, Ethan. "Los astrónomos se vuelven locos por el exoplaneta más cercano jamás fotografiado directamente: COCONUTS-2b". Forbes . Archivado desde el original el 2021-11-22 . Consultado el 2021-11-22 .
  8. ^ abcdefg Zhang, Zhoujian; Liu, Michael C.; Claytor, Zachary R.; Best, William MJ; Dupuy, Trent J.; Siverd, Robert J. (1 de agosto de 2021). "El segundo descubrimiento del programa COCONUTS: un exoplaneta frío de órbita amplia alrededor de un enano joven de campo M a 10,9 pc". The Astrophysical Journal . 916 (2): L11. arXiv : 2107.02805 . Código Bibliográfico :2021ApJ...916L..11Z. doi : 10.3847/2041-8213/ac1123 . ISSN  0004-637X.
  9. ^ Marley, Mark S.; Fortney, Jonathan J.; Hubickyj, Olenka; Bodenheimer, Peter; Lissauer, Jack J. (1 de enero de 2007). "Sobre la luminosidad de los Júpiter jóvenes". The Astrophysical Journal . 655 (1): 541–549. arXiv : astro-ph/0609739 . Código Bibliográfico :2007ApJ...655..541M. doi :10.1086/509759. ISSN  0004-637X. S2CID  7793365.
  10. ^ ab Marocco, Federico; Kirkpatrick, J. Davy; Schneider, Adam C.; et al. (22 de abril de 2024). "Trece nuevos pares de enanas M y enanas T identificados con WISE/NEOWISE". The Astrophysical Journal . 967 (2): 147. arXiv : 2404.14324 . Código Bibliográfico :2024ApJ...967..147M. doi : 10.3847/1538-4357/ad3f1d .
  11. ^ abcd Vallenari, A.; et al. (Colaboración Gaia) (2023). "Gaia Data Release 3. Resumen del contenido y propiedades de la encuesta". Astronomía y Astrofísica . 674 : A1. arXiv : 2208.00211 . Bibcode :2023A&A...674A...1G. doi : 10.1051/0004-6361/202243940 . S2CID  244398875. Registro Gaia DR3 para esta fuente en VizieR .
  12. ^ ab Martin, Pierre-Yves (2021). "Planeta COCONUTS-2 b". Enciclopedia de planetas extrasolares . Consultado el 28 de noviembre de 2023 .
  13. ^ "Simbad - Vista de objetos". simbad.cds.unistra.fr . Consultado el 28 de noviembre de 2023 .
  14. ^ "Exoplaneta gigante orbita su estrella anfitriona una vez cada 1,1 millones de años | Astronomía | Sci-News.com". Últimas noticias científicas | Sci-News.com . Archivado desde el original el 2021-11-22 . Consultado el 2021-11-22 .
  15. ^ Stelzer, B.; Bogner, M.; Magaudda, E.; Raetz, St. (2022). "Llamaradas y rotación de enanas M con zonas habitables accesibles a las detecciones de planetas mediante TESS". Astronomía y Astrofísica . 665 : A30. arXiv : 2207.03794 . Bibcode :2022A&A...665A..30S. doi :10.1051/0004-6361/202142088. S2CID  249662585.
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