Upsilon Andromedae d

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Upsilon Andromedae d
Upsilon And d.jpg
Interpretació artística de Upsilon Andromedae d.
Cos d'orbitatge
Estrella: Upsilon Andromedae
Constel·lació: Andròmeda
Ascensió recta: 01h 36m 47,8s
Declinació: +41° 24′ 20″
Classe espectral: F8V
Distància a la Terra: 43,9  anys llum, (13,5 pc) anys-llum
Elements orbitals
Semieix major a: 2.54 ± 0.15 UA
Excentricitat orbital e: 0.299±0.072[1]
Període orbital P: 1276.46±0.57[1] d (~3.49626[1] a)
Inclinació i: 23.8 ± 1[2]°
Distància angular θ: ms
Longitud del periastre ω: °
Temps del periastre τ: 2,448,827 ± 30 JD
Semi-amplitud K: 63.4 ± 1.5 m/s
Característiques físiques
Massa: >3,93 ± 0,33 MJúpiter MJ
Radi: 1.480 ± 0.087 RJ
Densitat: kg/
Gravitació: m/s²
Temperatura: 6074 ± 13.1 K
Descobriment
Data: 15 d'abril de 1999
Lloc: Estats Units Califòrnia, Estats Units
Mètode(s) de detecció: Velocitat radial
Descobridor(s): Geoffrey Marcy i R. Paul Butler
Altres Catàlegs

Upsilon Andromedae d és un planeta extrasolar situat a uns 44 anys llum de la Terra, en la constel·lació de Andròmeda, aproximadament a 10 graus de la Galàxia d'Andròmeda. El planeta necessita 1290 dies (uns 3,5 anys) per orbitar l'estrella binària composta per Upsilon Andromedae A (un bessó solar) i Upsilon Andromedae B (una nana roja).

El seu descobriment, realitzat l'abril de 1999 per Geoffrey Marcy i R. Paul Butler, va convertir Upsilon Andromedae en la primera estrella coneguda (exceptuant el púlsar PSR B1257+12) amb un sistema planetari de diversos components.[3] Upsilon Andromedae d és el tercer planeta en ordre de distància respecte de la seva estrella i el més extern del qual es tingui coneixement dins del seu sistema planetari, compost també per Upsilon Andromedae b i c.[4]

Descobriment[modifica | modifica el codi]

Igual com la majoria dels planetes extrasolars coneguts, l'existència d'Upsilon Andromedae c va quedar de manifest a causa de les variacions en la velocitat radial de la seva estrella provocades per la gravetat del planeta. Les variacions es van detectar mitjançant una delicada anàlisi del efecte Doppler del espectre d'Upsilon Andromedae A. En el moment del seu descobriment, ja se sabia que Upsilon Andromedae A allotjava un planeta extrasolar, el Júpiter calent Upsilon Andromedae b; tanmateix, abans de 1999 estava clar que l'existència del planeta intern no era suficient per explicar la corba de velocitat radial. El 1999, dos grups independents de astrònoms pertanyents a la Universitat Estatal de San Francisco i al Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics van arribar a la conclusió que un model amb tres planetes s'ajustava millor a les dades que disposaven.[5] Els dos nous planetes van ser designats amb els noms Upsilon Andromedae c i Upsilon Andromedae d.

Òrbita i massa[modifica | modifica el codi]

De la mateixa manera que la majoria dels planetes extrasolars amb periòdes llargs, l'òrbita d'Upsilon Andromedae d és excéntrica, fins i tot molt més que qualsevol dels principals planetes de nostre Sistema Solar (inclòs Plutó).[6] Upsilon Andromedae triga entre 3,5 i 4 anys per orbitar al voltant del seu sol.[3] El semieix major de la seva òrbita, d'aproximadament 2,5 UA,[4] situa al planeta dins de la zona d'habitabilitat d'Upsilon Andromedae A,[7] alguna cosa que no és d'esperar per a un planeta jovià.[4]

Per explicar l'excentricitat orbital del planeta, alguns científics han proposat una teoria segons la qual la interacció entre Upsilon Andromedae d i un planeta exterior (actualment perdut) va fer moure el primer cap a una òrbita més propera a la seva estrella, provocant que l'òrbita d'Upsilon Andromedae d es tornés gradualment excèntrica; en cas de ser així, el planeta rebel hauria estat expulsat immediatament. Els posteriors disturbis gravitatoris causats per Upsilon Andromedae d haurien mogut al planeta intern Upsilon Andromedae c a la seva òrbita excèntrica actual.[8] Tanmateix, encara no s'ha aconseguit establir quina probabilitat tindria l'esmentada situació i existeix la possibilitat d'altres models d'interacció interplanetaria.[9] Una limitació inherent al mètode de velocitat radial emprat per detectar Upsilon Andromedae c és que únicament pot trobar-se el límit inferior de la massa planetària; en el cas d'Upsilon Andromedae d, el seu límit inferior és de 3,93 vegades la massa de Júpiter,[3] tot i que la massa veritable podria ser molt més gran, depenent de la inclinació orbital.

Els mesuraments astromètriques preliminars indiquen que l'òrbita d'Upsilon Andromedae d estaria inclinada 155,5 graus respecte del pla del cel.[10] No obstant això, els esmentats mesuraments van demostrar més tard ser útils únicament per a determinar límits superiores,[11] inapropiades per a HD 192263 b i possiblement 55 Cancri c, i fins i tot contradictòries amb la inclinació registrada del planeta intern Upsilon Andromedae b (>30°). Tot i així, s'ha aconseguit determinar que la inclinació mútua entre els planetes c i d és de 35 graus.[12]

Característiques[modifica | modifica el codi]

Donada la seva gran massa planetària, és probable que Upsilon Andromedae d (com els altres dos planetes que conformen el sistema planetari) sigui un gegant gasós sense superfície sòlida i que la gravetat al nivell de la superfície sigui 10 vegades la de la Terra. Ja que el planeta només ha pogut detectar-se en forma indirecta, es desconeixen característiques com seu radi, composició i temperatura.

Treballant en el supòsit que el planeta és similar a Júpiter pel que fa a la seva composició i que seu medi ambient és proper a l'equilibri químic, l'astrofísic David Sudarsky va predir que Upsilon Andromedae d comptaria amb núvols d'aigua i ferro a la capa superior de la seva atmosfera, en lloc dels típics núvols d'amoníac de Júpiter.[13]

Upsilon Andromedae d es troba dins de la zona d'habitabilitat d'Upsilon Andromedae A segons es defineix tant per la capacitat d'un món similar a la Terra per allotjar aigua líquida en la seva superfície, com per la quantitat de radiació ultraviolada que rep per part de la seva estrella.[7] Los models teòrics indiquen que, fins i tot en el cas de comptar amb òrbites excèntriques, els planetes terrestres podrien conservar aigua líquida tot el temps.[14] Al seu torn, això assenyalaria que si Upsilon Andromedae d tingués llunes de gran mida-de mida igual o més gran que Mart,[3] aquestes podrien sustentar vida extraterrestre.

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. 1,0 1,1 1,2 Ligi, R.; Mourard, D.; Lagrange, A.M.; Perraut, K.. «A new interferometric study of four exoplanet host stars : θ Cygni, 14 Andromedae, υ Andromedae and 42 Draconis». , 2012. Bibcode: 2012A&A...545A...5L. DOI: 10.1051/0004-6361/201219467.
  2. McArthur, Barbara E.; Benedict, G. Fritz; Barnes, Rory; Martioli, Eder. «New Observational Constraints on the υ Andromedae System with Data from the Hubble Space Telescope and Hobby Eberly Telescope» (PDF). , 2010. Bibcode: 2010ApJ...715.1203M. DOI: 10.1088/0004-637X/715/2/1203.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 Ron Miller Extrasolar Planets pàg. 70. Publicat per Twenty-First Century Books, 2002. ISBN 0-7613-2354-6.
  4. 4,0 4,1 4,2 Michael Zeilik Astronomy: The Evolving Universe pàg. 327. Publicat per Cambridge University Press, 2002. ISBN 0-521-80090-0.
  5. Butler, R.. «Evidence for Multiple Companions to Andromedae». The Astrophysical Journal, 1999, p. 916 - 927 url=http://www.journals.uchicago.edu/doi/full/10.1086/308035. DOI: 10.1086/308035.
  6. Butler, R.. «Catalog of Nearby Exoplanets». The Astrophysical Journal, 2006, p. 505 - 522. DOI: 10.1086/504701. (web version)
  7. 7,0 7,1 Bucucino, A.. «Ultraviolet Radiation Constraints around the Circumstellar Habitable Zones». Icarus, 2006, p. 491 - 503. DOI: 10.1016/j.icarus.2006.03.007.
  8. Rizzo, Heber. «Las estranyes òrbites del sistema Upsilon Andromedae», 17 d'abril de 2005.
  9. Rory Barnes & Richard Greenberg (2008). "Extrasolar Planet Interactions." {{{version}}}.
  10. Han, I.. «Preliminary Astrometric Masses for Proposed Extrasolar Planetary Companions». The Astrophysical Journal, 2001, p. L57 - L60.
  11. Pourbaix, SR; Arenou, F.. «Screening the Hipparcos-based astrometric orbits of substellar objects». Astronomy and Astrophysics, 2001, p. .
  12. McArthur, B.; Benedict, G.F.. «American Astronomical Society Meeting Abstracts». Planet Masses in the Upsilon Andromadae system determined with the HST Fine Guidance Sensors, 2007, p. .
  13. Sudarsky, S.R.. «Theoretical Spectra and Atmospheres of Extrasolar Giant Planets». The Astrophysical Journal, 2003, p. 1121 - 1148. DOI: 10.1086/374331.
  14. Williams, SR.; Pollard, D.. «Earth-like worlds on eccentric orbits: excursions beyond the habitable zone». International Journal of Astrobiology. Cambridge University Press, 2002, p. 61 - 69. DOI: 10.1017/S1473550402001064.