WASP-80b

Foro de debate sobre metodologías y proyectos para la detección de planetas (terrestres o no) más allá de los límites de nuestro sistema solar.

Moderador: Modus

WASP-80b

Notapor pochimax » 9/9/2013 13:58

WASP-80b

Otro interesantísimo planeta, de cara a posteriores estudios de exoatmósferas.

En este caso, el proyecto SuperWASP ha detectado este gigante gaseoso, con la peculiaridad de que orbita una estrella de tipo espectral K tardío o M temprano (K7 – M0), lo que es toda una rareza. Gigantes gaseosos calientes, como este, no suelen encontrarse orbitando estrellas tan pequeñas (otro ejemplo sería KOI-254, descubierto por el Kepler y del que ya hablamos por aquí, pero que orbita una estrella mucho más alejada que esta, y por tanto más difícil de estudiar)

Fue detectado por el instrumento sur, en el periodo de observación comprendido entre mayo y septiembre de 2010, encontrando el algoritmo que el planeta tenía un periodo de 3.07 días. Esta es la fotometría combinada de la detección por el WASP.

Imagen

Posteriormente se efectuaron mediciones espectroscópicas, durante los años 2011 y 2012, con los instrumentos CORALIE, inicialmente y HARPS, con más precisión. Precisamente, gracias a la adición de los sucesivos espectros del HARPS se ha podido efectuar el análisis espectroscópico de la estrella, con una relación señal ruido de 75:1.

Imagen

Además, también se ha medido el efecto rossiter durante el tránsito. Pese a que debería haberse medido fácilmente (se calculaba una semiamplitud de 30-40 m/s) sólo se ha detectado de forma marginal. Esto puede deberse a que posea una gran inclinación, con un factor de impacto b<0.1 o bien a algún tipo de efecto magnético de la estrella, que ensanche las líneas espectrales (efecto Zeeman)

http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Zeeman

Imagen

Finalmente, se observó el tránsito con mayor precisión fotométrica, mediante los telescopios TRAPPIST y Euler, del ESO.

Imagen

El caso es que, al orbitar una estrella tan pequeña, la profundidad del tránsito es de casi un 3% (30.000 ppm), lo que hace este planeta especialmente accesible a estudios atmosféricos, sobre todo si tenemos en cuenta los recientes logros fotométricos, donde ya se alcanza una precisión de 300 ppm (o sea, un 1% del tamaño del planeta) desde los grandes observatorios terrestres. Eso sí, lo primero que habría que hacer es medir una paralaje adecuada, porque el error asociado a la distancia es enorme (60 parsec, con un error de más o menos 20pc)

WASP-80b: a gas giant transiting a cool dwarf
http://arxiv.org/abs/1303.0254

We report the discovery of a planet transiting the star WASP-80 (1SWASP J201240.26-020838.2; 2MASS J20124017-0208391; TYC 5165-481-1; BPM 80815; V=11.9, K=8.4). Our analysis shows this is a 0.55 +/- 0.04 Mjup, 0.95 +/- 0.03 Rjup gas giant on a circular 3.07 day orbit around a star with a spectral type between K7V and M0V. This system produces one of the largest transit depths so far reported, making it a worthwhile target for transmission spectroscopy. We find a large discrepancy between the v sin i inferred from stellar line broadening and the observed amplitude of the Rossiter-McLaughlin effect. This can be understood either by an orbital plane nearly perpendicular to the stellar spin or by an additional, unaccounted for source of broadening.
ELPINO– Existen, pues, innumerables soles; existen infinitas tierras que giran igualmente en torno a dichos
soles, del mismo modo que vemos a estos siete girar en torno a este sol que está cerca de nosotros. (Giordano Bruno, Del infinito universo e mondi)
Avatar de Usuario
pochimax
Universo
Universo
 
Mensajes: 6376
Registrado: 17/11/2007 02:21
Ubicación: El Cosmos

Re: WASP-80b

Notapor Ridli Scott » 10/9/2013 15:35

¿Como de grande respecto a su estrella es? Por saber si el gigante gaseoso es en realidad la segunda parte de un sistema binario, pero fallido.

Es raro que una estrella pequeña tenga un gigante gaseoso ¿podría haber sido capturado?

Debe pegarle unos tirones gravitatorios a la estrella de aupa, mas si, como parece, esta tan cerca.
Even on the darkest nights, the morning always comes.
Avatar de Usuario
Ridli Scott
Planeta habitable
Planeta habitable
 
Mensajes: 926
Registrado: 5/5/2011 09:07
Ubicación: 3er planeta la izquierda del sol

Re: WASP-80b

Notapor pochimax » 10/9/2013 16:55

Ridli Scott escribió:¿Como de grande respecto a su estrella es? Por saber si el gigante gaseoso es en realidad la segunda parte de un sistema binario, pero fallido.
Es raro que una estrella pequeña tenga un gigante gaseoso ¿podría haber sido capturado?
Debe pegarle unos tirones gravitatorios a la estrella de aupa, mas si, como parece, esta tan cerca.

El radio del planeta, con respecto a su estrella, es de un 17,13%, según el paper (Rp/Rs =0.1713)

Ten en cuenta que no se trata de una de las enanas rojas más pequeñas. El radio de la estrella se ha determinado en un 63% del solar, pero con un error de un 15% en tamaño adicional (o sea, que el rango va de entre 78% a 48%, no está muy bien definido). Por eso no está del todo claro si la estrella es de tipo espectral K o M.

No es la primera vez que se encuentra un planeta de este tipo en torno a estrellas pequeñas. Es posible, dada la masa de la estrella, que sí se haya podido formar en un disco protoplanetario, si se dieron las condiciones apropiadas, y haber migrado hacia el interior. Pero la captura no se puede descartar (fíjate la interesante discusión que teníamos Jose Luis Valer y yo, entre otros, sobre la formación de planetas independientes en las nebulosas y posibles capturas ulteriores)

Si te fijas en el gráfico de las velocidades radiales, que he adjuntado, la semiamplitud debida a los tirones gravitatorios alcanza los 100 m/s. Si un astrónomo de hace muchos años hubiera apuntado su espectrógrafo, por pura fortuna, hacia esta estrella, habríamos descubierto el primer exoplaneta 10 ó 20 años antes de 51 Pegasi b. Perdieron su oportunidad.
ELPINO– Existen, pues, innumerables soles; existen infinitas tierras que giran igualmente en torno a dichos
soles, del mismo modo que vemos a estos siete girar en torno a este sol que está cerca de nosotros. (Giordano Bruno, Del infinito universo e mondi)
Avatar de Usuario
pochimax
Universo
Universo
 
Mensajes: 6376
Registrado: 17/11/2007 02:21
Ubicación: El Cosmos

Re: WASP-80b

Notapor pochimax » 19/12/2013 19:54

Espectro de transmisión de la atmósfera de WASP-80b

Como se preveía, finalmente se ha comenzado a publicar resultados del estudio atmosférico de este planeta gigante en torno a una estrella pequeña ¡toda una rareza!

El espectro fue medido mediante dos telescopios simultáneamente en el mismo tránsito, ocurrido en la noche del 16 de junio de 2013, utilizándose tanto el danés de 1.5 m como el MPG de 2.2 m, ubicados ambos en el observatorio del ESO en Chile. Se empleó la técnica del desenfoque, para lograr mejor precisión fotométrica. Mientras que en el telescopio danés se observó el tránsito mediante filtro I, en el caso del telescopio MPG se empleó el instrumento GROND, capaz de presentar curvas de luz en una diversidad de bandas del espectro Sloan g′, r′, i′, z′), incluyendo el infrarrojo (J, H, K).

Imagen
Tránsitos observados por el instrumento GROND.

Imagen
En esta otra imagen se observa la comparativa entre el tránsito medido por el telescopio danés (en rojo) y anteriores tránsitos mediante el Euler y el Trappist (amarillo y marrón, respectivamente).

En este trabajo se ha obtenido como resultado unos valores algo mayores para la masa y tamaño de este planeta. En este último caso parece que es de un 98.6% del tamaño de Júpiter.

Aunque la estrella parece muy activa no da la impresión de que las posibles manchas solares de esta estrella hayan podido influenciar en exceso la fotometría, ni hay apariencia de cruce por encima de ninguna posible mancha. Sin embargo, para futuras observaciones se aconseja efectuarlas de forma simultánea, para evitar posibles variaciones por estos cruces.

Al nivel de precisión observado (las barras de error son muy grandes para mi gusto) los datos son compatibles con un espectro plano, sin grandes variaciones de altitud atmosférica en función de la longitud de onda. Esto parece que está de acuerdo con modelos atmosféricos para este planeta. Sin embargo espero que en el futuro se logren mejores precisiones y se modelice mejor la atmósfera de este planeta.

Imagen

Physical properties and transmission spectrum of the WASP-80 planetary system from multi-colour photometry
http://arxiv.org/abs/1312.4982
ELPINO– Existen, pues, innumerables soles; existen infinitas tierras que giran igualmente en torno a dichos
soles, del mismo modo que vemos a estos siete girar en torno a este sol que está cerca de nosotros. (Giordano Bruno, Del infinito universo e mondi)
Avatar de Usuario
pochimax
Universo
Universo
 
Mensajes: 6376
Registrado: 17/11/2007 02:21
Ubicación: El Cosmos

Re: WASP-80b

Notapor pochimax » 18/6/2014 12:07

Nuevas observaciones del tránsito del Júpiter caliente WASP-80b, que como sabéis por este hilo se trata de un caso atípico de gigante gaseoso en torno a una estrella pequeña, de tipo K tardío o M temprano.

En esta ocasión se han estudiado cinco tránsitos distintos en 6 bandas diferentes del espectro visible e infrarrojo cercano, lo que ha resultado en 17 curvas de luz independientes, dado que en los tránsitos se observaron en varias de esas bandas distintas, simultáneamente.

El estudio se ha realizado con el espectrógrafo SIRIUS, que está montado en el telescopio sudafricano de 1.4 m, el IRSF.

Imagen

Los resultados obtenidos son compatibles con una composición atmosférica solar o bien con la presencia de nubes altas. Como siempre, es necesario tener más precisión para lograr resultados concluyentes, me temo.

Imagen

Multi-band, Multi-epoch Observations of the Transiting Warm Jupiter WASP-80b
http://arxiv.org/abs/1406.3261
ELPINO– Existen, pues, innumerables soles; existen infinitas tierras que giran igualmente en torno a dichos
soles, del mismo modo que vemos a estos siete girar en torno a este sol que está cerca de nosotros. (Giordano Bruno, Del infinito universo e mondi)
Avatar de Usuario
pochimax
Universo
Universo
 
Mensajes: 6376
Registrado: 17/11/2007 02:21
Ubicación: El Cosmos

Re: WASP-80b

Notapor Miki » 28/6/2014 19:33

Buen trabajo
Avatar de Usuario
Miki
Nebulosa
Nebulosa
 
Mensajes: 1538
Registrado: 8/6/2003 17:42
Ubicación: Montcada i Reixac

Re: WASP-80b

Notapor pochimax » 9/4/2015 13:51

Y este planeta se ha estudiado a fondo, midiéndose tránsitos y ocultaciones con el Spitzer y refinando el efecto rossiter mediante las velocidades radiales.
Mediante el Spitzer (en su actual capacidad warm, no refrigerada) se midieron dos tránsitos y cuatro ocultaciones, cubriendo respectivamente las bandas de las 3.6 y 4.5 micras. Es uno de los planetas con emisión infrarroja más débil, de entre los captados por el Spitzer.

También se efectuaron mediciones adicionales de los tránsitos, desde Tierra. En este caso la gran novedad es que la campaña fue simultánea, así que hasta 5 telescopios distintos observaron a la vez el evento, con lo que pueden tratarse los datos de forma homogénea. Un avance. Ya hablamos de ellos aquí:

http://foros.astroseti.org/viewtopic.php?f=5&t=8912&p=136002#p133312

Imagen
(El conjunto de tránsitos y ocultaciones publicado en el artículo)

El planeta parece presentar un espectro plano (vaya novedad) y un color infrarrojo muy muy rojo. Su temperatura de equilibrio parece ser similar a la de GJ436b (que es más pequeño, pero más cercano a su estrella). El espectro, con los datos actuales, podría asemejarse al de una enana marrón T4, pero solo asemejarse. Probablemente sea muy distinto de ese otro tipo de objetos y la única razón de intentar compararlos es que conocemos mejor las atmósferas de las enanas marrones que las de los grandes exoplanetas.

Al mismo tiempo que se medían los tránsitos el HARPS procedió a estudiar las velocidades radiales durante el tránsito. Es la segunda vez que se hace, en esta ocasión parece más claro que el planeta está bien alineado con respecto a su estrella.

Imagen
(El efecto rossiter, medido por el HARPS)

WASP-80b has a dayside within the T-dwarf range
http://arxiv.org/abs/1503.08152
ELPINO– Existen, pues, innumerables soles; existen infinitas tierras que giran igualmente en torno a dichos
soles, del mismo modo que vemos a estos siete girar en torno a este sol que está cerca de nosotros. (Giordano Bruno, Del infinito universo e mondi)
Avatar de Usuario
pochimax
Universo
Universo
 
Mensajes: 6376
Registrado: 17/11/2007 02:21
Ubicación: El Cosmos

Re: WASP-80b

Notapor pochimax » 17/3/2017 17:07

El FORS2 del ESO ha observado un tránsito para medir las características de la atmósfera de uno de los pocos planetas gigantes conocidos en torno a una enana roja.

Se ha estudiado el planeta mediante espectroscopía entre 0.74 y una micras, agrupando la fotometría en paquetes de 0.01 micras. Se logró en la noche del 16 de junio de 2013, empleando el instrumento FORS2, ubicado en el telescopi Antu del VLT.

Imagen
(Tránsito visto por el FORS2, integrando en banda ancha)

Los resultados encajan mejor con modelos donde la temperatura de equilibrio ronde los 800 K, con respecto a otros modelos con temperaturas más altas o más bajas y también coinciden en una metalicidad subsolar, como en resultados anteriores.

Parece que se ha detectado potasio en su atmósfera, pero para confirmación de este dato habrá que esperar a observaciones adicionales que extiendan el conocimiento de este planeta hacia el infrarrojo.

Probing the atmosphere of a sub-Jovian planet orbiting a cool dwarf
https://arxiv.org/abs/1703.02630

Imagen
ELPINO– Existen, pues, innumerables soles; existen infinitas tierras que giran igualmente en torno a dichos
soles, del mismo modo que vemos a estos siete girar en torno a este sol que está cerca de nosotros. (Giordano Bruno, Del infinito universo e mondi)
Avatar de Usuario
pochimax
Universo
Universo
 
Mensajes: 6376
Registrado: 17/11/2007 02:21
Ubicación: El Cosmos


Volver a Exoplanetas

¿Quién está conectado?

Usuarios navegando por este Foro: Yahoo [Bot] y 0 invitados

cron