Masas/densidades increíblemente altas en los datos del sitio web de la NASA

En mayo, hice mi propio análisis amateur de los datos de Kepler que se proporcionaron aquí . Esta fue una tabla de todos los "planetas Kepler" confirmados hasta la fecha (1 de abril de 2015). Esta tabla tenía algunas masas/densidades increíblemente altas enumeradas en la primera columna después de la designación del planeta (es decir, planetas de Kepler- 23, -24, -25, -27, -28, -32, -39, -48, -52 , -54, -57, -58, -59, -60 y otros). No los tomé en serio, pero me gustaría saber si hubo un error de "unidades" o algo que me falta. Para darle una idea, a Kepler-23b se le da un radio de 1.9 R Tierra y una masa de 254.3 METRO Tierra - y eso no es nada comparado con algunos otros. Acabo de comprobar y los datos son los mismos.

Dejaré esto como un comentario en lugar de una respuesta porque no es exhaustivo, pero me parece que la columna de masa es potencialmente un límite superior. Aunque la tabla muestra los límites superiores explícitamente en otros lugares, eché un vistazo al artículo y las masas de los planetas en Kepler-23 parecen derivarse principalmente de argumentos de estabilidad (ver el final de la Sección 6.1).
Creo que tienes razón, esos números son imposibles y tienen que ser errores para esas líneas. Si hace clic en los planetas (solo hice clic en algunos), los errores no se quedan en los detalles, solo en el gráfico. Parece que alguien multiplicó por una masa extra de Júpiter a la masa terrestre para esas entradas. Todos los números "muy equivocados" parecen estar equivocados por un factor de aproximadamente 300.
La tierra tiene una densidad de 5,5 g/cm^3. Cuádruple el volumen y eso sugiere una densidad para estos planetas de 63,5 g/cm^3: ningún elemento conocido. El osmio solo funciona con 22,6 g/cm^3.
kepler.nasa.gov/Mission/discoveries/kepler68c tiene una densidad de 28, incluso en el gráfico, no solo en la tabla. Las estrellas de neutrones son mucho más densas, por lo que creo que el límite superior para el osmio solo se aplica a temperatura/presión estándar.
La densidad en el centro del Sol es de aproximadamente 150 gramo ⋅ C metro − 3 , y algunos super-Júpiter probablemente tengan núcleos parcialmente degenerados, que podrían ser muy densos. Aun así, las estrellas y los planetas masivos tienen envolturas hinchadas que reducen el promedio. La densidad media del Sol es sólo alrededor 1.4 gramo ⋅ C metro − 3 .
Verificaría la densidad de Kepler68c nuevamente. Dice que es menos de 1 en el informe. .7903 gramos por CC (más/menos) pero 28 en la mesa. Parece que la tabla tiene algunos errores. Warrick tiene razón. Los júpiter pesados ​​pueden tener densidades muy altas porque los planetas no crecen mucho más que Júpiter. A medida que agregan más masa, dejan de crecer y la densidad aumenta constantemente, hasta que se agrega suficiente masa para que comience el proceso de fusión y el proceso de fusión hace que la masa (estelar) se expanda significativamente.

Respuestas (1)

A partir del índice que mencionó , hice clic en los enlaces de algunos planetas individuales, que a su vez se vinculan a documentos de descubrimiento u otras observaciones relevantes. Para los planetas alrededor de Kepler-23, -24, -25, -26, -27 y -28, los artículos relevantes son Ford et al. (2012) y Steffen et al. (2012) , dos de una serie de artículos. Ambos documentos utilizaron variaciones de tiempo de tránsito (TTV) y algo llamado estabilidad dinámica, que otorga un límite superior a la masa de los planetas, de modo que el sistema de n-cuerpos relevante es estable durante escalas de tiempo prolongadas. Esto conduce a gráficos como el siguiente (Fig. 3, Ford et al.):

ingrese la descripción de la imagen aquí

Las flechas indican simulaciones en las que el sistema se mantuvo estable en escalas de tiempo superiores a ∼ 10 7 años.

Además, como Ford et al. Nota,

Advertimos que la incertidumbre en las masas y tamaños de las estrellas anfitrionas se traduce directamente en incertidumbres en las masas y tamaños de los planetas.

Además, las observaciones más cortas de Kepler también conducen a mayores incertidumbres. Por lo tanto, las masas máximas de los planetas dadas en estas simulaciones pueden muy bien ser mucho mayores que sus masas reales. Steffen et al. tienen resultados similares, y utilizan un método muy similar.

Después de leer más, está claro que lo mismo es cierto para los planetas alrededor de Kepler-32, Kepler-48, Kepler-52, Kepler-54 y Kepler -57 a -60, inclusive.

Kepler-39b es interesante. El artículo que cita la NASA, Bouchy et al. (2011) , afirma que el objeto es más grande de lo que cabría esperar, incluso teniendo en cuenta que existe una gran incertidumbre en el radio. Puede ser un rotador rápido (ver Zhu et al. (2014) ), lo que explicaría su achatamiento, pero eso aún no es suficiente para explicar la discrepancia.

Ahora, me refiero a Kepler-39b como un "objeto", no como un planeta. La NASA enumera su masa como más de 20 masas de Júpiter; Bouchy et al. lo colocó en alrededor de 18 masas de Júpiter, con una incertidumbre muy baja. Esto podría significar que se parece más a una enana marrón que a un gigante gaseoso masivo, y recuerda, la distinción es confusa cuando se trata de enanas sub-marrones. Esta, entonces, puede ser la explicación más probable.

Masas/densidades increíblemente altas en los datos del sitio web de la NASA
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v