Kepler-90

Kepler-90
Dane obserwacyjne (J2000)
GwiazdozbiórSmok
Rektascensja18h 57m 44,039s[1]
Deklinacja+49° 18′ 18,58″[1]
Odległość2540 ± 330 ly
780 ± 100[2] pc
Wielkość obserwowana13,804m
Charakterystyka fizyczna
Rodzaj gwiazdyżółto-biały karzeł?
Typ widmowyG/F
Masa1,12 ± 0,046[3] M
Promień1,29 ± 0,167[3] R
Metaliczność [Fe/H]0,098 ± 0,04[3]
Przyspieszenie grawitacyjne186[3]
Temperatura6015 ± 60[3] K
Alternatywne oznaczenia
2MASS: J18574403+4918185
KOI 351, KIC 11442793, GSC2.3 N2EM001018, USNO-A2.0 1350-10067455

Kepler-90 (KOI-351) – gwiazda należąca do typu widmowego G lub F, znajdująca się około 2500 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Smoka.

Przy użyciu Teleskopu Keplera, w którego polu widzenia znajduje się ta gwiazda, zaobserwowano tranzyty planet okrążających tę gwiazdę. Układ planetarny Kepler-90 zawiera co najmniej osiem planet, jego konfiguracja upodabnia go do Układu Słonecznego, jednak jest znacznie ciaśniejszy[4][5][3].

Charakterystyka fizyczna

Kepler-90 jest gwiazdą ciągu głównego wczesnego typu widmowego G lub późnego typu F, karłem nieco gorętszym i jaśniejszym od Słońca. Promień gwiazdy wynosi 1,1 promienia Słońca, a masa równa się 1,3 M. Temperatura powierzchni gwiazdy przekracza 6000 K[3].

Obserwowana wielkość gwiazdowa Kepler-90 wynosi 14m[6], nie jest ona widoczna z Ziemi gołym okiem.

Układ planetarny

Orbity planet układu Kepler-90 i Układu Słonecznego
Rozmiary planet układu Kepler-90 i Układu Słonecznego

Planety krążące wokół gwiazdy Kepler-90 mają zróżnicowane rozmiary, ale wszystkie są większe od Ziemi. Układ ten, podobnie jak Układ Słoneczny, posiada planety-olbrzymy na orbitach najdalszych od gwiazdy, podczas gdy bliżej niej krążą mniejsze planety. Promienie tych orbit są jednak dużo mniejsze, niż w przypadku analogicznych obiektów z Układu Słonecznego. Ciasna konfiguracja jest prawdopodobnie efektem migracji planet wskutek oddziaływania z dyskiem protoplanetarnym[3]. Między planetami występują silne oddziaływania grawitacyjne, wyrażające się m.in. poprzez istnienie szeregu współmierności okresów obiegu[4] i zaburzenia czasu tranzytu[5]. Masy planet nie są znane, jednak muszą znajdować się w przedziale planetarnym (tzn. wykluczone jest, aby nawet największe były brązowymi karłami), aby układ był dynamicznie stabilny[4].

Planety systemu Kepler-90 można podzielić na trzy grupy ze względu na rozmiary i orbitę.

PlanetaPromień[2]
[ R ]
Okres[2]
[ d ]
Półoś wielka[2]
[ au ]
Temperatura[a]
[K]
Inklinacja[2]
[ ° ]
Rok odkrycia
b1,31 ± 0,177,008151 ± 1,9×10−50,074 ± 0,016105689,4 ± 1,52013
c1,19 ± 0,148,719375 ± 2,7×10−50,089 ± 0,01298189,68 ± 0,742013
i1,32 ± 0,2114,44912 ± 2,0×10−4?709 ± 7589,2+0,59−1,32017
d2,87 ± 0,3059,73667 ± 3,8×10−40,32 ± 0,0551889,71 ± 0,292013
e2,66 ± 0,2691,93913 ± 7,3×10−40,42 ± 0,0644889,79 ± 0,192013
f2,88 ± 0,52124,9144 ± 1,9×10−30,48 ± 0,0989,77 ± 0,312013
g8,1 ± 0,8210,60697 ± 4,3×10−40,71 ± 0,0834089,80 ± 0,062013
h11,3 ± 1,0331,60059 ± 3,7×10−41,01 ± 0,1129289,6 ± 1,32013

Kepler-90b, c i i

Planety b i c krążą po bardzo ciasnych orbitach, ponad trzykrotnie bliżej gwiazdy niż Merkury w Układzie Słonecznym. Są to najmniejsze obiekty, o promieniach odpowiednio: 1,3 i 1,2 R. Wykazują one współmierność okresów obiegu, są blisko rezonansu 5:4 – planeta b okrąża gwiazdę pięciokrotnie na każde cztery obiegi planety c. Są to najprawdopodobniej planety skaliste[4].

Planeta Kepler-90i, odkryta w 2017 roku z wykorzystaniem uczenia maszynowego w danych zebranych przez Teleskop Keplera, należy do tej samej grupy pod względem rozmiarów. Krótszy od oczekiwanego czas tranzytu (2,8 godziny zamiast 5) wskazuje, że jej orbita jest odchylona od płaszczyzny orbit pozostałych planet[3].

Kepler-90d, e i f

Są to planety o bardzo zbliżonych rozmiarach, o promieniach od 2,7 do 2,9 R. Ich orbity mają promienie zbliżone do promienia orbity Merkurego wokół Słońca. Masa, a także budowa tych planet nie jest znana: mogą to być duże planety skaliste, tzw. superziemie, ale też mogą one posiadać gęste otoczki gazowe i należeć do tzw. gorących neptunów. Także między nimi występuje rezonans orbitalny: na każde dwa okrążenia gwiazdy przez planetę f przypadają trzy obiegi planety e i cztery okrążenia planety d[4].

Kepler-90g i h

Planety g i h krążą po orbitach podobnych do orbit Wenus i Ziemi w Układzie Słonecznym, ale mają średnice odpowiednio 8 i 11 razy większe od Ziemi, są zatem gazowymi olbrzymami podobnymi do Saturna i Jowisza. Ciasne orbity tych olbrzymów powodują silne perturbacje ruchu; planety te są bliskie rezonansu 8:5. Ze względu na to, że gwiazda centralna jest gorętsza od Słońca, najdalsza znana planeta Kepler-90h krąży na wewnętrznym skraju ekosfery. Planeta g wykazuje zmiany głębokości i czasu trwania tranzytu. Jednym z możliwych wytłumaczeń tego zjawiska jest istnienie dużego księżyca, krążącego wokół niej. Problemem tej hipotezy jest to, że obliczony promień orbity takiego księżyca jest bliski promieniowi strefy Hilla, co nie gwarantuje długookresowej stabilności[4].

Zobacz też

Uwagi

  1. Obliczona temperatura powierzchni nie uwzględnia wpływu atmosfery.

Przypisy

  1. a b Kepler-90 w bazie SIMBAD (ang.)
  2. a b c d e KOI-351. NASA Exoplanet Archive. [dostęp 2017-12-15].
  3. a b c d e f g h i Christopher J. Shallue, Andrew Vanderburg. Identifying exoplanets with deep learning: a five planet resonant chain around Kepler-80 and an eighth planet around Kepler-90. „The Astronomical Journal”, 2017. arXiv:1712.05044. 
  4. a b c d e f Cabrera, J., Csizmadia, Sz., Lehmann, H., Dvorak, R. i inni. The Planetary System to KIC 11442793: A Compact Analogue to the Solar System. „The Astrophysical Journal”. 781 (1). DOI: 10.1088/0004-637X/781/1/18. Bibcode2014ApJ...781...18C. 
  5. a b Schmitt, J.R., Wang, J., Fischer, D.A., Jek, K.J. i inni. Planet Hunters VI: The First Kepler Seven Planet Candidate System and 13 Other Planet Candidates from the Kepler Archival Data. „The Astrophysical Journal”. 148 (2). DOI: 10.1088/0004-6256/148/2/28. arXiv:1310.5912. 
  6. Kepler-90 b w serwisie The Extrasolar Planets Encyclopaedia (ang.)

Media użyte na tej stronie

Kepler-90 system rightward-PIA22193.jpg
PIA22193: Kepler-90 System Compared to Our Solar System (Artist's Concept)

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA22193

With the discovery of an eighth planet, NASA's Kepler-90 system is the first to tie with our solar system in number of planets. This is an artist's concept compared with our own solar system.

Our solar system now is tied for most number of planets around a single star, with the recent discovery of an eighth planet circling Kepler-90, a Sun-like star 2,545 light years from Earth. The planet was discovered in data from NASA's Kepler Space Telescope. This artist's concept depicts the Kepler-90 system compared with our own solar system.

The newly-discovered Kepler-90i -- a sizzling hot, rocky planet that orbits its star once every 14.4 days -- was found using machine learning from Google. Machine learning is an approach to artificial intelligence in which computers "learn." In this case, computers learned to identify planets by finding in Kepler data instances where the telescope recorded changes in starlight caused by planets beyond our solar system, known as exoplanets.

NASA Ames manages the Kepler and K2 missions for NASA's Science Mission Directorate. JPL managed Kepler mission development. Ball Aerospace & Technologies Corporation operates the flight system with support from the Laboratory for Atmospheric and Space Physics at the University of Colorado in Boulder.

For more information on the Kepler and the K2 mission, visit www.nasa.gov/Kepler.

For more information about exoplanets, visit https://exoplanets.nasa.gov/.
Kepler-90 MultiExoplanet System - 20171214.jpg
December 14, 2017

Kepler-90 Planets Orbit Close to Their Star

https://www.nasa.gov/image-feature/ames/kepler-90-planets-orbit-close-to-their-star

Kepler-90 system planet orbits, compared to planetary orbits in our solar system

Kepler-90 is a Sun-like star, but all of its eight planets are scrunched into the equivalent distance of Earth to the Sun. The inner planets have extremely tight orbits with a “year” on Kepler-90i lasting only 14.4 days. In comparison, Mercury’s orbit is 88 days. Consequently, Kepler-90i has an average surface temperature of 800 degrees Fahrenheit, and is not a likely place for life as we know it. The structure of the Kepler-90’s system hints that the eight planets around Kepler-90 may have formed more spread out, like the planets in our own solar system, and then somehow migrated to the orbits we see them in today.