Kepler-7b

Kepler-7b là một trong năm đầu tiên các ngoại hành tinh được xác nhận bởi NASA 's Kepler tàu vũ trụ, và đã được khẳng định trong 33,5 ngày đầu tiên của hoạt động khoa học của Kepler.  Nó quay quanh một ngôi sao nóng hơn một chút và lớn hơn đáng kể so với Mặt trời dự kiến sẽ sớm đi đến cuối chuỗi chính.  Kepler-7b là một Sao Mộc nóng có khối lượng bằng một nửa Sao Mộc, nhưng gần gấp 1,5 lần kích thước của nó; tại thời điểm phát hiện ra nó, Kepler-7b là hành tinh khuếch tán thứ hai được biết đến, chỉ vượt qua WASP-17b.  Nó quay quanh ngôi sao chủ của nó cứ năm ngày một lần với khoảng cách xấp xỉ 0,06 AU (9.000.000 km; 5.600.000 mi).  Kepler-7b đã được công bố tại một cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn Hoa Kỳ vào ngày 4 tháng 1 năm 2010.  Đây là hành tinh ngoài hệ mặt trời đầu tiên có bản đồ phủ sóng thô.

Khối lượng, nhiệt độ và quỹ đạo

Kepler-7b là một sao Mộc nóng, một hành tinh ngoại giống như sao Mộc quay gần với ngôi sao của nó.  Nhiệt độ cân bằng của nó, do gần với ngôi sao của nó, nóng và được đo ở mức gần 1540 K. Tuy nhiên, trong số năm hành tinh đầu tiên được phát hiện bởi Kepler, nó là thứ tuyệt nhất thứ hai, chỉ bị Kepler-6b vượt qua.  Điều này nóng hơn 12 lần so với Sao Mộc.  Kepler-7b có khối lượng chỉ bằng 0,433 so với Sao Mộc nhưng do gần với ngôi sao của nó, hành tinh đã mở rộng tới bán kính 1,478 so với Sao Mộc.  Do đó, mật độ trung bình của nó chỉ là 0,125 g / cm ³, tương đương với polystyrene mở rộng, một chất được sử dụng để sản xuất các sản phẩm nhựa thương mại nhẹ, dùng một lần.  Chỉ WASP-17b (0,49 M J; 1,66 R J)  được biết là có mật độ thấp hơn tại thời điểm phát hiện của Kepler-7b.  Mật độ thấp như vậy không được dự đoán bởi các lý thuyết tiêu chuẩn hiện tại về sự hình thành hành tinh.  Kepler-7b quay quanh ngôi sao chủ của nó sau mỗi 4,8855 ngày ở khoảng cách 0.06224, biến nó thành hành tinh quay quanh xa nhất trong số năm hành tinh đầu tiên được phát hiện bởi Kepler.  Ngược lại, sao Thủy quay quanh quỹ đạo ở khoảng cách 0,387 AU cứ sau 87,97 ngày.  Ngoài ra, Kepler-7b có độ nghiêng quỹ đạo quan sát là 86,5,, có nghĩa là quỹ đạo của nó gần như cạnh trên khi nhìn từ Trái đất.

Ánh xạ đám mây

Các nhà thiên văn sử dụng dữ liệu từ kính viễn vọng không gian Kepler và Spitzer của NASA đã tạo ra một bản đồ đám mây của hành tinh.  Đây là bản đồ đám mây đầu tiên được tạo ra ngoài Hệ mặt trời.  Các quan sát ánh sáng nhìn thấy được của Kepler về các pha giống Mặt trăng của Kepler-7b đã dẫn đến một bản đồ thô của hành tinh cho thấy một điểm sáng trên bán cầu tây của nó.  Nhưng những dữ liệu này không đủ để tự mình giải mã xem điểm sáng đến từ mây hay nhiệt.  Kính thiên văn vũ trụ Spitzer đóng một vai trò quan trọng trong việc trả lời câu hỏi này.  Jonathan Fortney, giáo sư thiên văn học và vật lý thiên văn tại UC Santa Cruz, cho biết: "Những đám mây này có thể bao gồm đá và sắt, vì hành tinh này hơn 1.000 độ Fahrenheit (538 độ Celsius)."  Brice-Olivier Demory của Viện Công nghệ Massachusetts lưu ý rằng các đại dương và lục địa không thể được phát hiện, nhưng một chữ ký phản chiếu rõ ràng đã được phát hiện được hiểu là đám mây.  Thomas Barclay, nhà khoa học Kepler tại Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA, cho biết: "Không giống như trên Trái đất, các mô hình đám mây trên hành tinh này dường như không thay đổi nhiều theo thời gian, nó có khí hậu ổn định đáng kể."

Ngôi sao chủ nhà

Kepler-7 là ngôi sao chủ lớn nhất trong số 5 hành tinh đầu tiên được phát hiện bởi Kepler và nằm trong chòm sao Lyra.  Ngôi sao có bán kính 184% so với Mặt trời.  Kepler-7 cũng có 135% khối lượng Mặt trời, và do đó lớn hơn và lớn hơn (mặc dù ít mật độ hơn) so với Mặt trời.  Trời nóng hơn một chút so với Mặt trời, vì Kepler-7 có nhiệt độ hiệu quả là 5933  Ngôi sao ở gần cuối vòng đời của nó trên dãy chính.  Tính kim loại của ngôi sao là [Fe / H] = 0,11, có nghĩa là Kepler-7 có lượng sắt hơn 128% so với phát hiện trong Mặt trời.

Khám phá

Năm 2009, NASA 's Kepler tàu vũ trụ đã được hoàn thành cuối cùng của thử nghiệm trên của nó quang, công cụ nó sử dụng để phát hiện chuyển các sự kiện, trong đó một hành tinh đi qua trước mặt và làm mờ ngôi sao chủ của nó trong một thời gian ngắn và khoảng thường xuyên thời gian.  Trong thử nghiệm cuối cùng này, Kepler đã quan sát 50000 sao trong Danh mục đầu vào của Kepler, bao gồm Kepler-7; các đường cong ánh sáng sơ bộ đã được gửi đến nhóm khoa học Kepler để phân tích, người đã chọn những người bạn đồng hành rõ ràng từ chùm ảnh để theo dõi tại các đài quan sát.  Kepler-7 không phải là một trong những ứng cử viên ban đầu.  Sau khoảng thời gian nghỉ ngơi là 1,3 ngày, Kepler bắt đầu một khoảng thời gian 33,5 ngày không ngừng nghỉ, trong đó nó quan sát thấy 150000 mục tiêu không bị gián đoạn cho đến ngày 15 tháng 6 năm 2009, khi dữ liệu thu thập được tải xuống và kiểm tra dương tính giả.  Ứng cử viên của Kepler-7 không được tìm thấy là một trong những điểm tích cực giả này, chẳng hạn như một ngôi sao nhị phân che khuất có thể tạo ra một đường cong ánh sáng bắt chước các đồng hành quá cảnh.
Kepler-7 sau đó đã được quan sát bằng cách sử dụng quang phổ Doppler bằng Máy quang phổ Echellevtại Kính viễn vọng quang học Bắc Âu của Quần đảo Canary trong mười đêm vào tháng 10 năm 2009, đối với sao HD 182488 để bù cho lỗi kính viễn vọng có thể xảy ra.  Hình ảnh đốm của ngôi sao được chụp tại Đài thiên văn WIYN ở Arizona để kiểm tra những người bạn đồng hành thân thiết; khi không tìm thấy, thiết bị đo quang phổ Echelle độ phân giải cao tại Đài thiên văn WM Keck ở Hawaii, Kính viễn vọng Harlan J. Smith tại Đài thiên văn McDonald ở Texas, máy ảnh PRISM tại Đài thiên văn Lowell và Kính viễn vọng Faulkes ở Đài thiên văn Haleakala Maui cũng được sử dụng để phân tích quang phổ Doppler của ứng cử viên hành tinh.  Các quan sát vận tốc hướng tâm đã xác nhận rằng một cơ thể hành tinh chịu trách nhiệm cho các điểm quan sát trong đường cong ánh sáng của Kepler-7, do đó xác nhận nó là một hành tinh.  Những khám phá đầu tiên của Kepler, bao gồm các hành tinh Kepler-4b, Kepler-5b, Kepler-6b, Kepler-7b và Kepler-8b, lần đầu tiên được công bố vào ngày 4 tháng 1 năm 2010, tại cuộc họp lần thứ 215 của Hiệp hội Thiên văn Hoa Kỳ ở Washington, DC  Vào tháng 5 năm 2011, hành tinh được phát hiện bởi các biến thể độ sáng của nguyên nhân do ánh sáng sao phản chiếu từ hành tinh này.  Người ta thấy rằng Kepler-7b có suất phản chiếu hình học tương đối cao là 0,3.