Gliese 436 b

Infotaula objecte astronòmicGliese 436 b
Tipusplaneta extrasolar Modifica el valor a Wikidata
Descobert perGeoffrey Marcy Modifica el valor a Wikidata
Data de descobrimentdesembre 2004[1] Modifica el valor a Wikidata
Mètode de descobrimentespectroscòpia Doppler[1] Modifica el valor a Wikidata
Epònimàguila Modifica el valor a Wikidata
Cos pareGliese 436 Modifica el valor a Wikidata
Constel·lacióLleó Modifica el valor a Wikidata
ÈpocaJ2000.0 Modifica el valor a Wikidata
Dades orbitals
Semieix major a0,02849 ua[2] Modifica el valor a Wikidata
Excentricitat e0,145[2] Modifica el valor a Wikidata
Període orbital P2,64 d[3] Modifica el valor a Wikidata
Inclinació i86,858 °[4] Modifica el valor a Wikidata
Distància angular θ0,00283 " Modifica el valor a Wikidata
Característiques físiques i astromètriques
Radi0,3739 R_J[5] Modifica el valor a Wikidata
Massa22,2 M🜨[6], 0,0729 M_J[7], 0,0682 M_J[8], 0,08 M_J[4], 0,0728 M_J[5], 0,07 M_J[9], 0,0737 M_J[10], 25,4 M🜨[11], 0,073 M_J[12] i 0,05836 M_J[13] Modifica el valor a Wikidata
Paral·laxi102,5015 mas[14] Modifica el valor a Wikidata
Moviment propi (declinació)−814,03 mas/a [14] Modifica el valor a Wikidata
Moviment propi (ascensió recta)895,047 mas/a [14] Modifica el valor a Wikidata
Ascensió recta (α)11h 42m 11.0934s[14] Modifica el valor a Wikidata
Declinació (δ)26° 42' 23.6581''[14] Modifica el valor a Wikidata
Catàlegs astronòmics
GJ 436 b (Gliese Catalogue of Nearby Stars)
TOI-1796.01 (TESS Object of Interest)
TIC 138819293b (TESS Input Catalog) Modifica el valor a Wikidata

Gliese 436 b, també anomenat GJ 436 b és un planeta extrasolar[15][16] de tipus Neptú ardent que gira al voltant de la nana roja Gliese 436.[17][18]Va ser el primer d'aquest tipus detectat, i el més petit en massa i radi de tots els planetes descoberts fins l'inici dels descobriments de la missió Kepler.

El desembre de 2013, NASA va anunciar que s'havien detectat núvols a la seva atmosfera.[19][20]

Descobriment

[modifica]

Gliese 436 b va ser descobert a l'agost de 2004 per R. Paul Butler i Geoffrey Marcy del Institut Carnegie de Washington i la Universitat de Califòrnia respectivament usant la tècnica de la velocitat radial. Juntament amb 55 Cancri e van ser els primers planetes amb una massa (M sin i) similar a Neptú.

El trànsit del planeta per la seva estrella es va enregistrar automàticament al NMSU l'11 de gener de 2005, però aquest esdeveniment no va ser estudiat en el seu moment.[21] El 2007, l'equip de M. Giliion va observar el trànsit i van determinar la massa exacta i el radi del planeta, totes dues similars a les de Neptú. En el seu moment va ser l'exoplaneta més petit descobert. Té 4.000 km de diàmetre més que Urà i 5.000 km més gran que Neptú i una mica més massiu. Orbita l'estrella a una distància de 4 milions de km o 15 cops més a prop que Mercuri al voltant del Sol.

Característiques físiques

[modifica]
Possible estructura interior de Gliese 436 b
Formació d'una atmosfera d'heli en un planeta d'heli com pot ser Gliese 436 b

La temperatura de la superfície del planeta s'ha estimat en 712 K (439 °C).[22] Aquesta temperatura és significativament més elevada que si el planeta només s'escalfés per la radiació de l'estrella (que s'estima que seria d'uns 520 K). Els efectes de marea tampoc poden explicar aquest augment de temperatura, i deixa un efecte hivernacle com el responsable d'aquesta temperatura.[23][24]

Inicialment es va suposar que el planeta estava format sobretot per "gel calent", formes exòtiques d'aigua a altes pressions, que continuarien sòlides tot i les altes temperatures gràcies a la graveta del planeta.[24][25][26] El planeta es podria haver format més lluny de la seva posició actual com un gegant gasós, i va migrar endins el sistema amb altres gegants gasosos. Un cop va arribar al seu lloc actual, l'estrella podria haver fet desaparèixer la capa d'hidrogen del planeta en una ejecció de massa coronal.[27]

Quan es va determinar millor el radi del planeta, l'explicació del gel no era suficient, i calia una capa exterior d'heli hidrogenat de fins al 10% de la massa per explicar el radi observat. Això feia que no sigui necessari un nucli gelat, i per tant, el planeta podria ser una súper-Terra.[22][28][29]

Observacions de la temperatura del planeta pel telescopi espacial Spitzer suggereixen un possible desequilibri termoquímic a l'atmosfera del planeta. Els resultats publicats mostren que l'atmosfera és abundant en CO i deficient en metà (CH₄) per un factor 7.000. Aquest resultat no s'esperava, ja que els models actuals a aquesta temperatura el carboni atmosfèric preferia CH₄ enlloc de CO.[30][31][32]

El juny de 2015, es va anunciar que l'atmosfera de Gliese 436 b s'està evaporant, resultant en un núvol gegant al voltant del planeta i una llarga cua de 14x10⁶ km de llarg.[33][34]

Representació artística de Gliese 436 b mostrant la seva enorme cua d'hidrogen com un cometa.

Característiques orbitals

[modifica]

Una òrbita a l'estrella dura uns 2 dies i 15.5 hores. L'òrbita està desalineada amb la rotació de l'estrella.[31]

L'excentricitat de l'òrbita és inconsistent amb els models d'evolució de sistemes planetaris. Per tenir aquesta excentricitat durant tant de temps, hauria d'existir un altre planeta.[35]

Referències

[modifica]
  1. ↑ 1,0 1,1 Robert Paul Butler «A Neptune‐Mass Planet Orbiting the Nearby M Dwarf GJ 436» (en anglès). Astrophysical Journal, 1, 10-12-2004, pàg. 580–588. DOI: 10.1086/425173.
  2. ↑ 2,0 2,1 Jason Wright «The California Legacy Survey. I. A Catalog of 178 Planets from Precision Radial Velocity Monitoring of 719 Nearby Stars over Three Decades» (en anglès). The Astrophysical Journal Supplement Series, 1, 7-2021, pàg. 8. DOI: 10.3847/1538-4365/ABE23C.
  3. ↑ Carole Ann Haswell «ExoClock Project. III. 450 New Exoplanet Ephemerides from Ground and Space Observations». The Astrophysical Journal Supplement Series, 1, 2023, pàg. 4. DOI: 10.3847/1538-4365/AC9DA4.
  4. ↑ 4,0 4,1 Xavier Bonfils «A global analysis ofSpitzerand new HARPS data confirms the loneliness and metal-richness of GJ 436 b» (en anglès). Astronomy and Astrophysics, 28-11-2014, pàg. 73–73. DOI: 10.1051/0004-6361/201424373.
  5. ↑ 5,0 5,1 Jake Turner «Ground-based near-UV observations of 15 transiting exoplanets: constraints on their atmospheres and no evidence for asymmetrical transits» (en anglès). Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 1, 11-03-2016, pàg. 789–819. DOI: 10.1093/MNRAS/STW574.
  6. ↑ Joseph Harrington «Spitzer Transit and Secondary Eclipse Photometry of GJ 436b» (en anglès). Letters of the Astrophysical Journal, 2, 18-09-2007, pàg. 199–202. DOI: 10.1086/522496.
  7. ↑ Matthew J. Holman «Improved Parameters for Extrasolar Transiting Planets» (en anglès). Letters of the Astrophysical Journal, 2, 20-04-2008, pàg. 1324–1342. DOI: 10.1086/529429.
  8. ↑ Heather A. Knutson «Friends of hot Jupiters. I. A radial velocity search for massive, long-period companions to close-in gas giant planets» (en anglès). Astrophysical Journal, 2, 03-04-2014, pàg. 126. DOI: 10.1088/0004-637X/785/2/126.
  9. ↑ Andrzej Niedzielski «On the GJ 436 planetary system» (en anglès). Acta Astronomica, 2014, pàg. 323–335.
  10. ↑ John Southworth «Homogeneous studies of transiting extrasolar planets - III. Additional planets and stellar models» (en anglès). Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 3, 06-09-2010, pàg. 1689–1713. DOI: 10.1111/J.1365-2966.2010.17231.X.
  11. ↑ Christophe Lovis «Orbital misalignment of the Neptune-mass exoplanet GJ 436b with the spin of its cool star» (en anglès). Nature, 7689, 18-12-2017, pàg. 477-480. DOI: 10.1038/NATURE24677.
  12. ↑ Tsevi Mazeh «Photometric follow-up observations of the transiting Neptune-mass planet GJ 436b» (en anglès). Letters of the Astrophysical Journal, 2, 4-2009, pàg. 1559–1565. DOI: 10.1088/0004-637X/694/2/1559.
  13. ↑ Afirmat a: Stellar Characterization and Chemical Abundances of Exoplanet Hosting M dwarfs from APOGEE Spectra: Future JWST Targets. Indicat a la font segons: Enciclopèdia Extrasolar Planets.
  14. ↑ 14,0 14,1 14,2 14,3 14,4 Afirmat a: Gaia Data Release 2. Llengua del terme, de l'obra o del nom: anglès. Data de publicació: 25 abril 2018.
  15. ↑ «Planet GJ 436 b» (en anglès). Extrasolar Planets Encyclopaedia. Observatori Meudon. [Consulta: 13 desembre 2020].
  16. ↑ «The planetary system Gliese 436 hosts at least 3 planets.» (en anglès). Open Exoplanet Catalogue. [Consulta: 19 desembre 2020].
  17. ↑ Beust, Hervé; Bonfils, Xavier; Montagnier, Guillaume; Delfosse, Xavier; Forveille, Thierry «Dynamical evolution of the Gliese 436 planetary system - Kozai migration as a potential source for Gliese 436b's eccentricity». Astronomy & Astrophysics, 545, 9-2012, pàg. A88. DOI: 10.1051/0004-6361/201219183. ISSN: 0004-6361.
  18. ↑ Butler, Paul; Vogt, Steven S.; Marcy, Geoffrey W.; Fischer, Debra A.; Wright, Jason T. «A Neptune-Mass Planet Orbiting the Nearby M Dwarf GJ 436». The Astrophysical Journal, 617, 1, 10-12-2004, pàg. 580–588. DOI: 10.1086/425173. ISSN: 0004-637X.
  19. ↑ Northon, Karen «NASA's Hubble Sees Cloudy Super-Worlds With Chance for More Clouds». NASA, 31-12-2013.
  20. ↑ Moses, Julianne «Extrasolar planets: Cloudy with a chance of dustballs» (en anglès). Nature, 505, 7481, 1-2014, pàg. 31–32. DOI: 10.1038/505031a. ISSN: 1476-4687.
  21. ↑ Coughlin, Jeffrey L.; Stringfellow, Guy S.; Becker, Andrew C.; Lopez-Morales, Mercedes; Mezzalira, Fabio «New Observations and a Possible Detection of Parameter Variations in the Transits of Gliese 436b». The Astrophysical Journal, 689, 2, 20-12-2008, pàg. L149–L152. DOI: 10.1086/595822. ISSN: 0004-637X.
  22. ↑ 22,0 22,1 Deming, Drake; Harrington, Joseph; Laughlin, Gregory; Seager, Sara; Navarro, Sarah B. «Spitzer Transit and Secondary Eclipse Photometry of GJ 436b». The Astrophysical Journal, 667, 2, 01-10-2007, pàg. L199–L202. DOI: 10.1086/522496. ISSN: 0004-637X.
  23. ↑ Jackson, Brian; Greenberg, Richard; Barnes, Rory «Tidal Heating of Extra-Solar Planets». The Astrophysical Journal, 681, 2, 10-07-2008, pàg. 1631–1638. DOI: 10.1086/587641. ISSN: 0004-637X.
  24. ↑ 24,0 24,1 Gillon, M.; Pont, F.; Demory, B.-O.; Mallmann, F.; Mayor, M. «Detection of transits of the nearby hot Neptune GJ 436 b». Astronomy & Astrophysics, 472, 2, 9-2007, pàg. L13–L16. DOI: 10.1051/0004-6361:20077799. ISSN: 0004-6361.
  25. ↑ «Strange alien world made of 'hot ice' - space - 16 May 2007 - New Scientist Space», 06-07-2008. Arxivat de l'original el 2008-07-06. [Consulta: 22 desembre 2017].
  26. ↑ «Hot». Reuters, Wed 16 maig 21:30:37 UTC 2007.
  27. ↑ H. Lammer, M. L. Khodachenko, H. I. M. Lichtenegger, Yu. N. Kulikov, G. Wuchterl «[chrome-extension://oemmndcbldboiebfnladdacbdfmadadm/http://www.cosis.net/abstracts/EGU2007/07850/EGU2007-J-07850.pdf?PHPSESSID=1eb3a7a98603083dda25d18001ea2a33 he impact of nonthermal loss processes on plane tmasses from Neptunes to Jupiters]». Geophysical Research Abstracts.
  28. ↑ Bean, J. L.; Benedict, G. F.; Charbonneau, D.; Homeier, D.; Taylor, D. C. «A Hubble Space Telescope transit light curve for GJ436b». Astronomy & Astrophysics, 486, 3, 8-2008, pàg. 1039–1046. DOI: 10.1051/0004-6361:200810013. ISSN: 0004-6361.
  29. ↑ Adams, E. R.; Seager, S.; Elkins-Tanton, L. «Ocean Planet or Thick Atmosphere: On the Mass-Radius Relationship for Solid Exoplanets with Massive Atmospheres». The Astrophysical Journal, 673, 2, 2-2008, pàg. 1160–1164. DOI: 10.1086/524925. ISSN: 0004-637X.
  30. ↑ Stevenson, Kevin B.; Harrington, Joseph; Nymeyer, Sarah; Madhusudhan, Nikku; Seager, Sara «Possible thermochemical disequilibrium in the atmosphere of the exoplanet GJ 436b». Nature, 464, 7292, 22-04-2010, pàg. 1161–1164. DOI: 10.1038/nature09013. ISSN: 0028-0836.
  31. ↑ 31,0 31,1 Knutson, Heather A.; Madhusudhan, Nikku; Cowan, Nicolas B.; Christiansen, Jessie L.; Agol, Eric «A Spitzer Transmission Spectrum for the Exoplanet GJ 436b, Evidence for Stellar Variability, and Constraints on Dayside Flux Variations». The Astrophysical Journal, 735, 1, 01-07-2011, pàg. 27. DOI: 10.1088/0004-637X/735/1/27. ISSN: 0004-637X.
  32. ↑ Line, Michael R.; Vasisht, Gautam; Chen, Pin; Angerhausen, D.; Yung, Yuk L. «Thermochemistry and Photochemistry in Cooler Hydrogen Dominated Extrasolar Planets: The Case of GJ436b». The Astrophysical Journal, 738, 1, 01-09-2011, pàg. 32. DOI: 10.1088/0004-637X/738/1/32. ISSN: 0004-637X.
  33. ↑ Ehrenreich, David; Bourrier, Vincent; Wheatley, Peter J.; Etangs, Alain Lecavelier des; Hébrard, Guillaume «A giant comet-like cloud of hydrogen escaping the warm Neptune-mass exoplanet GJ 436b». Nature, 522, 7557, 24-06-2015, pàg. 459–461. DOI: 10.1038/nature14501. ISSN: 0028-0836.
  34. ↑ Times, The New York «A Planet With a Tail Nine Million Miles Long» (en anglès). The New York Times, 17-08-2015. ISSN: 0362-4331.[Enllaç no actiu]
  35. ↑ Bean, Jacob L.; Seifahrt, Andreas «Observational Consequences of the Recently Proposed Super-Earth Orbiting GJ436». Astronomy & Astrophysics, 487, 2, 8-2008, pàg. L25–L28. DOI: 10.1051/0004-6361:200810278. ISSN: 0004-6361.