La masa del exoplaneta del tamaño de Marte Kepler-138 b a partir del tiempo de tránsito

Área de la Ciencia:

• Ciencia exoplanetaria Ciencia de los exoplanetas.
• La astrofísica estelar es la astrofísica estelar.
• La dinámica planetaria es una dinámica planetaria.

Sus antecedentes:

• Los exoplanetas en tránsito ofrecen mediciones directas de tamaño y período orbital.
• Las interacciones gravitacionales entre los planetas afectan el tiempo de tránsito, lo que permite la determinación de la masa.
• La caracterización de los exoplanetas rocosos es un desafío debido a su pequeño tamaño y masa.

Objetivo del estudio:

• Para determinar los tamaños y las masas de tres planetas que orbitan la estrella Kepler-138.
• Para calcular las densidades masivas de estos exoplanetas.
• Para caracterizar planetas potencialmente rocosos, incluido un exoplaneta del tamaño de Marte.

Principales métodos:

• Fotometría de tránsito para medir el tamaño y los períodos orbitales de los exoplanetas.
• Análisis de las variaciones de tiempo de tránsito (TTV) para inferir las masas planetarias.
• Cálculo de densidades a granel utilizando masas y tamaños determinados.

Principales resultados:

• El planeta interior, Kepler-138 b, es del tamaño de Marte con una masa de 0,066 masas terrestres y una densidad de 2,6 g/cm3.
• Los planetas medios y externos son del tamaño de la Tierra, con densidades de 6,2 g/cm3 y 2,1 g/cm3, respectivamente.
• La baja densidad del planeta exterior sugiere una composición significativa de agua o hidrógeno.

Conclusiones:

• El estudio caracterizó con éxito las masas y densidades de tres planetas Kepler-138.
• Los hallazgos demuestran la capacidad de las TTV para medir masas de pequeños exoplanetas.
• El sistema Kepler-138 proporciona información sobre la diversidad de composiciones planetarias, incluidos los mundos potencialmente ricos en agua.