El exoplaneta Kepler-452b podría ser un minineptuno en lugar de una supertierra

rocky fraction versus planet radius - leslie a rogers - 2015 ApJ 801 - 41

Los datos del telescopio espacial Kepler de la NASA no permiten saber si el exoplaneta Kepler-452b es una supertierra o un minineptuno. Su radio de 1,6 veces el radio de la Tierra, según los últimos estudios, apunta a que su contenido rocoso es el orden del 20%, luego se trataría de un minineptuno, bastante alejado de lo que muchos teníamos en mente tras la noticia de hoy de la NASA.

El artículo de la NASA, aceptado en la revista Astronomical Journal, ya está disponible: Jon M. Jenkins et al., “Discovery and validation of Kepler-452b: a 1.6-R⊕ super earth exoplanet in the habitable zone of a G2 star,” [PDF en NASA Org], incluye la palabra “supertierra” en el título, pero afirma que hay una probabilidad de entre el 49% y el 62% de que sea una planeta rocoso (una supertierra) en lugar de un planeta gaseoso (un minineptuno). Más aún, se estima una probabilidad entre 16% y 22% de que sea un planeta rocoso con una composición similar a la de la Tierra.

Por tanto, todavía no podemos afirmar a la ligera que Kepler-452b sea un supertierra similar a nuestro planeta. Podría ser un planeta muy diferente, pero muy diferente. Recomiendo leer a Leslie A. Rogers, “Most 1.6 Earth-Radius Planets are not Rocky,” ApJ 801: 41, 2015, doi: 10.1088/0004-637X/801/1/41arXiv:1407.4457 [astro-ph.EP]; y Angie Wolfgang, Leslie A. Rogers, Eric B. Ford, “Probabilistic Mass-Radius Relationship for Sub-Neptune-Sized Planets,” arXiv:1504.07557 [astro-ph.EP].

Dibujo20150723 kepler-452 detrended flux in hours - astronom journal

La existencia del planeta Kepler-452b está fuera de toda duda (9,7 sigmas de confianza estadística). Su radio es de 1,63 ± 0, 23 R⊕ (veces el radio de la Tierra) y orbita su estrella tipo G2 (KIC 8311864) cada 384,843 ± 0,012 días. Su estrella tiene una temperatura efectiva de 5757 ± 85 K y un radio de 1,11 ± 0,15 veces el radio del Sol, luego su edad es de unos 6000 millones de años. La distancia media del exoplaneta a su estrella es de 1,046 ± 0,019 UA (unidades astronómicas), recuerda que la Tierra está a 1 UA del Sol. Por tanto este exoplaneta se encuentra claramente en la zona habitable (donde podría haber agua líquida en su superficie si fuera un planeta rocoso, pero no si se tratara de un minineptuno).

Dibujo20150723 joint density of the planetary radius of Kepler-452b and its insolation flux in Earth insolation units - astronom journal

La probabilidad de que Kepler-452b esté en la zona de habitabilidad de su estrella es superior al 96,8%. La incertidumbre se debe a que la excentricidad de la órbita del planeta es difícil de determinar. La composición del planeta require usar una relación probabilística entre masa y radio (relación M–R). Sin entrar en detalles técnicos, la probabilidad de que sea un planeta rocoso está entre el 40% y el 64% usando la relación M–R de Weiss & Marcy (2014), y entre el 49% y el 62% usando la relación M–R de Wolfgang et al. (2015). Combinando ambas se estima una probabilidad entre el 49% y el 62% de que sea un planeta rocoso (una supertierra).

Dibujo20150723 joint density of the planetary radius of Kepler-452b and its mass in Earth units - astronom journal

Los cálculos probabilísticos indican que la densidad de Kepler-452b será tan alta como la terrestre con una probabilidad de sólo el 16% y el  22% para los modelos de Weiss & Marcy (2014) y de Wolfgang et al. (2015). Los autores del artículo afirman que con una probabilidad del 49% el planeta Kepler-452b será rocoso, luego con una probabilidad del 51% será un minineptuno gaseoso.

Dibujo20150723 posterior probability - rocky versus non-rocky threshold - arxiv org

Sin embargo, teniendo en cuenta los trabajos recientes de Leslie A. Rogers, parece mucho más razonable asumir que se trata de un planeta mucho menos denso que la Tierra, con más del 60% de probabilidades se trataría de un minineptuno.

En resumen, todo indica parece apuntar a que Kepler-452b es un minineptuno en lugar de una supertierra y en cualquier caso un mundo muy diferente a la Tierra. Algunas recreaciones artísticas son demasiado optimistas, mostrando un mundo gemelo al nuestro y ofreciendo falsas esperanzas sobre las posibilidades de vida inteligente.



4 Comentarios

  1. Me fastidia bastante el sensacionalismo con el que se presenta este tipo de noticias en los medios, y todavía me fastidia más que saquen recreaciones de imágenes del planeta. Esto es poco serio.

  2. Only 1% of the planets mass in gas is enough to make a planet a mini neptune!

    The good news it is that the size of the sample to analyze will grow ten times with the use of software to analyze the small period Kepler funcioned OK. So, from 12 uncomfirmed in the habitle zone, it will still grow from the actual 4500 to around 15k-20k.

    I’ve seen 4 to 6 unconfirmed with a similar orbital time and received luminosity. So, it might grow to 13-18. So, we still have some lucky to find a possible Earth 2.0.

    1. See here:

      Seader et al. repeatedly searched targets that contained at least one sequence of transit-like events looking for other signals that met these criteria indicating possible multiple planet systems. This search added an additional 7,698 transit-like signals for a total of 20,367 – nearly four times the current official tally of confirmed planets and planet candidates. The team compared these prospective finds against the set of currently known and vetted planets discovered in the Kepler data and were able to recover 90.3% of them.

      http://www.drewexmachina.com/2015/01/26/first-look-at-keplers-complete-primary-mission-data-set/

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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 23 julio, 2015
Categoría(s): ✓ Astronomía • Ciencia • Noticias • Science
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