Kepler-138 , также известный как KOI-314 , — красный карлик [3] [10], расположенный в созвездии Лиры , в 219 световых годах от Земли . [1] Он находится в поле зрения космического корабля «Кеплер» , спутника, который миссия НАСА «Кеплер» использовала для обнаружения планет, проходящих мимо своих звезд.
Звезда содержит три подтвержденных планеты и, вероятно, четвертую, включая экзопланету с наименьшей массой , с измеренной массой и размером, обнаруженную на сегодняшний день, Kepler-138b, [11] с массой, сопоставимой с массой Марса . Kepler-138d отличается своей низкой плотностью; первоначально считалось, что это, вероятно, газовый карлик , [8] более поздние наблюдения по состоянию на 2022 год показывают, что он, как и планета c, вероятно, являются мирами-океанами . [12] [13]
До наблюдений телескопа «Кеплер» объект KOI-314 имел каталожный номер 2MASS 2MASS J19213157+4317347. В каталоге входных данных телескопа «Кеплер» он обозначен как KIC 7603200, а когда было обнаружено, что у него есть кандидаты в транзитные планеты, ему был присвоен номер объекта интереса телескопа «Кеплер» KOI-314.
Планетарные кандидаты были обнаружены вокруг звезды миссией НАСА « Кеплер» , миссией, задачей которой было обнаружение планет, находящихся в транзите вокруг своих звезд. Метод транзита, который использует Кеплер, включает обнаружение провалов в яркости звезд. Эти провалы в яркости можно интерпретировать как планеты, орбиты которых проходят перед их звездами с точки зрения Земли , хотя другие явления также могут быть ответственны, поэтому используется термин «планетарный кандидат». [14] По времени этих провалов были обнаружены гравитационные взаимодействия между двумя кандидатами, [8] что позволило измерить их массы и подтвердить, что это реальные планеты, учитывая, что массы были значительно ниже пределов горения дейтерия. [15]
После принятия статьи об открытии команда Кеплера дала системе дополнительное название «Кеплер-138». [16] Однако планеты были обнаружены учеными, не входящими в команду Кеплера, которые назвали звезду KOI-314, поскольку обозначение Кеплера еще не было присвоено. [8] [17]
Кандидатам на планеты, связанным со звездами, изучаемыми миссией «Кеплер», присваиваются обозначения «.01», «.02», «.03» и т. д. после имени звезды в порядке открытия. [4] Если кандидаты на планеты обнаруживаются одновременно, то порядок следует порядку орбитальных периодов от самого короткого к самому длинному. [4] Следуя этим правилам, первые две кандидаты на планеты были обнаружены одновременно [18] и получили названия KOI-314.01 и KOI-314.02 с соответствующими орбитальными периодами 13,8 и 23,1 дня. [18] Более чем через год был обнаружен гораздо меньший кандидат на планеты и получил название KOI-314.03, [19] несмотря на то, что это была планета с самым коротким орбитальным периодом (период 10,3 дня), обнаруженная в системе.
Подтвержденным планетам традиционно присваиваются обозначения b , c , d и т. д. после имени звезды. [20] Метки присваиваются в алфавитном порядке в порядке открытия, начиная с b . [20] Поскольку KOI-314.01 и KOI-314.02 были подтверждены как планеты одновременно, алфавитные названия были присвоены первооткрывателями в порядке орбитального периода, [8] и, таким образом, стали KOI-314b и KOI-314c соответственно. Поскольку не было обнаружено никаких гравитационных взаимодействий из-за KOI-314.03, этот кандидат в планеты оставался неподтвержденным по состоянию на 6 января 2014 года и, таким образом, сохранил то же название. [8]
В последующие недели, 28 февраля 2014 года, в новой статье было подтверждено, что KOI-314.03 является реальной планетой с вероятностью ложной тревоги менее 1%. [21] В новой статье использовались разные названия планет: от KOI-314b до Kepler-138c, от KOI-314c до Kepler-138d и от KOI-314.03 до Kepler-138b. [21] Эти обозначения использовались в последующих исследованиях и базах данных, таких как Архив экзопланет NASA . [2] Эта ситуация похожа на ситуацию с некоторыми другими планетными системами, такими как Мю Жертвоприношения , где в литературе для одних и тех же планет использовались разные обозначения.
16 декабря 2022 года космические телескопы «Хаббл» и «Спитцер» обнаружили в системе Кеплер 138 два возможных водных мира земного типа — Kepler-138 c и Kepler-138 d .
Kepler-138 — красный карлик с массой примерно 54% и радиусом 54% Солнца . [ 5] Температура его поверхности составляет3726+44
−40 К. [6] Для сравнения, температура поверхности Солнца составляет 5778 К. [22] Видимая звездная величина Кеплера-138(насколько ярко она выглядит с Земли) составляет 13,04, [2] она слишком тусклая ,чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом.
Три внутренние известные планеты Kepler-138 проходят транзитом мимо звезды; это означает, что орбиты всех трех планет кажутся пересекающимися перед их звездой, если смотреть с точки зрения Земли. Их наклоны относительно линии зрения Земли, или насколько далеко они находятся выше или ниже плоскости зрения, различаются менее чем на один градус. Это позволяет напрямую измерять орбитальные периоды планет и относительные диаметры (по сравнению с родительской звездой) путем мониторинга транзита каждой планеты мимо звезды. [8] [21] Существует также вероятная четвертая нетранзиторная планета, Kepler-138e, обнаруженная с помощью вариаций времени транзита . [5] [12]
Хотя самая внутренняя планета имеет размер, аналогичный Марсу , Kepler-138c и d имеют радиус около 1,5 радиуса Земли [5] (пересмотренный с более ранних оценок в 1,2 радиуса Земли). [8] [21] Хотя Kepler-138c и d имеют схожие радиусы, изначально считалось, что их массы и плотности сильно различаются. Из этих двух внутренняя планета считалась соответствующей каменистой суперземле , тогда как низкая плотность внешней планеты подразумевает, что она может иметь значительную долю водяного льда [11] или значительную газовую оболочку, напоминающую миниатюрного газового гиганта ( газового карлика ). [8] Было высказано предположение, что поразительные различия между этими двумя планетами связаны с фотоиспарением . [8] Однако более поздние наблюдения по состоянию на 2022 год обнаружили одинаково низкие плотности для обеих планет c и d, что позволяет предположить, что они, вероятно, являются мирами-океанами . [5] [12] Масса кандидата Kepler-138e будет промежуточной между Марсом и Венерой . Хотя радиус планеты e оценить не удалось, он, вероятно, меньше, чем c и d, и больше, чем b, что согласуется с составом, подобным земному. [5]
Три внутренние планеты находятся слишком близко к своей звезде, чтобы считаться входящими в обитаемую зону [17], в то время как вероятная планета Kepler-138e вращается вблизи внутреннего края обитаемой зоны [5] .
