เคปเลอร์-7บี

การเปรียบเทียบขนาดของ Kepler-7b กับดาวพฤหัสบดี แสดงแผนที่บรรยากาศแบบคร่าวๆ[ 1 ]ที่ได้จากการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์
การค้นพบ[ 2 ]
วันที่ค้นพบ	4 มกราคม 2553 [ 3 ]
วิธีการตรวจจับ	การผ่าน ( ภารกิจเคปเลอร์ ) [ 2 ]
ลักษณะเฉพาะของวงโคจร
แกนกึ่งเอก	0.062 24 AU
ความแปลกประหลาด	0 [ 2 ]
คาบการโคจร (ดาราศาสตร์)	4.885 525 ± 0.000 040 [ 2 ] d
ความโน้มเอียง	86.5 [ 4 ]
ดาว	เคปเลอร์-7
ลักษณะทางกายภาพ
รัศมีเฉลี่ย	1.478+0.050 −0.051[ 2 ] R J
มวล	0.433+0.040 −0.041[ 2 ]เอ็มเจ
ความหนาแน่นเฉลี่ย	0.166+0.019 −0.020 กรัม/ซม. 3
อัลเบโด	0.32 ± 0.03 [ 5 ] [ 6 ]
อุณหภูมิ	1,540 K (1,270 °C; 2,310 °F) [ 2 ]

Kepler-7bเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์นอกระบบ 5 ดวงแรก ที่ได้รับการยืนยันโดย ยานอวกาศ KeplerของNASAและได้รับการยืนยันในช่วง 34 วันแรกของการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ของ Kepler ^{[ 2 ]}มันโคจรรอบดาวฤกษ์ที่มีอุณหภูมิสูงกว่าและใหญ่กว่าดวงอาทิตย์เล็กน้อย ซึ่งคาดว่าจะถึงจุดสิ้นสุดของลำดับหลักใน ไม่ช้า ^{[ 2 ]} Kepler-7b เป็นดาวพฤหัสบดีร้อนที่มีมวลประมาณครึ่งหนึ่งของดาวพฤหัสบดี แต่มีขนาดใหญ่กว่าเกือบ 1.5 เท่า ในขณะที่ค้นพบ Kepler-7b เป็นดาวเคราะห์ที่กระจายตัวมากที่สุดเป็นอันดับสอง รองจากWASP-17bเท่านั้น^{[ 2 ]} มันโคจรรอบดาวฤกษ์แม่ทุกๆ ห้าวันในระยะทางประมาณ 0.06 AU (9,000,000 กม.; 5,600,000 ไมล์) Kepler-7b ได้รับการประกาศในการประชุมของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันเมื่อวันที่ 4 มกราคม 2010 เป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงแรกที่มีแผนที่คร่าวๆ ของการปกคลุมของเมฆ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

Kepler-7b เป็นดาวพฤหัสบดีร้อนซึ่งเป็นดาวเคราะห์นอกระบบคล้ายดาวพฤหัสบดีที่โคจรอยู่ใกล้ดาวฤกษ์ของมันอุณหภูมิสมดุล ของมัน ร้อนจัดเนื่องจากอยู่ใกล้ดาวฤกษ์ และวัดได้เกือบ 1540 Kอย่างไรก็ตาม ในบรรดาดาวเคราะห์ห้าดวงแรกที่ค้นพบโดยเคปเลอร์ มันเป็นดาวเคราะห์ที่เย็นเป็นอันดับสอง รองจากKepler-6bเท่านั้น^{[ 4 ]}ซึ่งร้อนกว่าดาวพฤหัสบดีถึงสิบสองเท่า^{[ 4 ]} Kepler-7b มีมวลเพียง 0.433 เท่าของดาวพฤหัสบดีแต่เนื่องจากอยู่ใกล้ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ดวงนี้จึงขยายตัวจนมีรัศมี 1.478 เท่าของดาวพฤหัสบดีด้วยเหตุนี้ ความหนาแน่นเฉลี่ยของมันจึงมีเพียง 0.166 g/cm³ ^ซึ่งใกล้เคียงกับ โพลีสไตรี นที่ขยายตัวมีเพียงWASP-17b (0.49 M _J ; 1.66 R _J ) ^{[ 10 ]} เท่านั้น ที่ทราบว่ามีความหนาแน่นต่ำกว่าในขณะที่ค้นพบ Kepler-7b ^{[ 2 ]}ความหนาแน่นต่ำเช่นนี้ไม่ได้ถูกทำนายโดยทฤษฎีการก่อตัวของดาวเคราะห์มาตรฐานในปัจจุบัน^{[ 11 ]}

ดาวเคราะห์น้อย Kepler-7b โคจรรอบดาวฤกษ์แม่ทุกๆ 4.8855 วัน ในระยะห่างจากดาวฤกษ์0.062 24  AUทำให้เป็นดาวเคราะห์ที่โคจรไกลที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์ห้าดวงแรกที่ค้นพบโดยเคปเลอร์ในทางตรงกันข้ามดาวพุธ โคจรที่ระยะห่าง 0.387 AU ทุกๆ 87.97 วัน ^{[ 12 ]}นอกจากนี้ Kepler-7b ยังมีมุมเอียงวงโคจร ที่สังเกตได้ 86.5º ซึ่งหมายความว่าวงโคจรของมันเกือบจะอยู่ในแนวระนาบเมื่อมองจากโลก^{[ 4 ]}

นักดาราศาสตร์ที่ใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์และสปิตเซอร์ของนาซาได้สร้างแผนที่เมฆของดาวเคราะห์ดวงนี้ขึ้นมา นับเป็นแผนที่เมฆแรกที่สร้างขึ้นนอกระบบสุริยะ การสังเกตการณ์แสงที่มองเห็นได้ของเคปเลอร์ในช่วงเฟสคล้ายดวงจันทร์ของเคปเลอร์-7b นำไปสู่แผนที่คร่าวๆ ของดาวเคราะห์ดวงนี้ซึ่งแสดงให้เห็นจุดสว่างบนซีกโลกตะวันตก^{[ 13 ]}แต่ข้อมูลเหล่านี้ไม่เพียงพอที่จะระบุได้ว่าจุดสว่างนั้นมาจากเมฆหรือความร้อน กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์มีบทบาทสำคัญในการตอบคำถามนี้^{[ 14 ]}โจนาธาน ฟอร์ทนีย์ศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาครูซ กล่าวว่า "เมฆเหล่านี้อาจประกอบด้วยหินและเหล็ก เนื่องจากดาวเคราะห์ดวงนี้มีอุณหภูมิสูงกว่า 1,000 องศาฟาเรนไฮต์ (500 องศาเซลเซียส)" Brice-Olivier Demory จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ตั้งข้อสังเกตว่าไม่สามารถตรวจจับมหาสมุทรและทวีปได้ แต่ตรวจพบสัญญาณสะท้อนแสงที่ชัดเจนซึ่งตีความได้ว่าเป็นเมฆ Thomas Barclay นักวิทยาศาสตร์เคปเลอร์จากศูนย์วิจัยเอมส์ของนาซากล่าวว่า "ต่างจากเมฆบนโลก รูปแบบเมฆบนดาวเคราะห์ดวงนี้ดูเหมือนจะไม่เปลี่ยนแปลงมากนักเมื่อเวลาผ่านไป—มันมีสภาพภูมิอากาศที่เสถียรอย่างน่าทึ่ง" ^{[ 1 ]}

Kepler-7เป็นดาวฤกษ์ที่ใหญ่ที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์ห้าดวงแรกที่ตรวจพบโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอ ร์ และตั้งอยู่ใน กลุ่มดาวพิณ ดาวฤกษ์ดวงนี้มีรัศมี 184% ของดวงอาทิตย์ นอกจากนี้ Kepler-7 ยังมีมวล 135% ของดวงอาทิตย์ ดังนั้นจึงมีขนาดใหญ่กว่าและมีมวลมากกว่า (แม้ว่าจะมีความหนาแน่นน้อยกว่า) ดวงอาทิตย์ และมีอุณหภูมิสูงกว่าดวงอาทิตย์เล็กน้อย โดย Kepler-7 มีอุณหภูมิยังผลอยู่ที่5933 K [ ^{15 ] ดาวฤกษ์}ใกล้จะสิ้นสุดช่วงชีวิตบนลำดับหลักแล้ว [ ^{2 ] ค่า}ความเป็นโลหะของดาวฤกษ์คือ [Fe/H] = 0.11 ซึ่งหมายความว่า Kepler-7 มีปริมาณเหล็ก 128% ของปริมาณเหล็กที่ตรวจพบในดวงอาทิตย์^{[ 15 ]}

ในปี 2009 กล้องโทรทัศน์อวกาศเคปเลอร์ของนาซาได้ทำการทดสอบขั้นสุดท้ายของเครื่องวัดแสงซึ่งเป็นเครื่องมือที่ใช้ตรวจจับปรากฏการณ์ดาวเคราะห์โคจรผ่านหน้าดาวฤกษ์และทำให้แสงสว่างลดลงเป็นช่วงเวลาสั้นๆ และค่อนข้างสม่ำเสมอ ในการทดสอบครั้งสุดท้ายนี้ เคปเลอร์ได้สังเกตการณ์ดาวฤกษ์ 50,000 ดวงในแคตตาล็อกข้อมูลเข้าของเคปเลอร์รวมถึงเคปเลอร์-7; เส้นโค้งแสงเบื้องต้นถูกส่งไปยังทีมวิทยาศาสตร์ของเคปเลอร์เพื่อวิเคราะห์ ซึ่งพวกเขาได้เลือกดาวเคราะห์บริวารที่ชัดเจนจากกลุ่มดังกล่าวเพื่อติดตามผลที่หอดูดาว เคปเลอร์-7 ไม่ใช่หนึ่งในผู้สมัครดั้งเดิมเหล่านี้^{[ 2 ]}หลังจากช่วงพัก 1.3 วัน เคปเลอร์ก็เริ่มช่วงเวลาสังเกตการณ์ต่อเนื่อง 33.5 วันมีการตรวจสอบเป้าหมาย 150,000 รายการอย่างต่อเนื่องจนถึงวันที่ 15 มิถุนายน 2552 เมื่อมีการดาวน์โหลดข้อมูลที่รวบรวมได้และทดสอบหาผลลัพธ์ที่ผิดพลาด ผล การตรวจสอบ พบว่าเป้าหมายของ Kepler-7 ไม่ใช่ผลลัพธ์ที่ผิดพลาด เช่น ดาว คู่ที่เกิดการบดบังกันซึ่งอาจสร้างเส้นโค้งแสงที่เลียนแบบเส้นโค้งแสงของดาวเคราะห์ที่โคจรผ่านหน้าดาวฤกษ์

จากนั้นจึงทำการสังเกตการณ์ Kepler-7 โดยใช้สเปกโทรสโกปีแบบดอปเปลอร์โดยใช้เครื่องสเปก โทรกราฟแบบเอเชลที่ป้อนด้วยใยแก้วนำ แสง (Fibre-fed Echelle Spectrograph)ที่กล้องโทรทรรศน์แสงนอร์ดิก (Nordic Optical Telescope) บนหมู่เกาะคานารีเป็นเวลาสิบคืนในเดือนตุลาคม ปี 2009 โดยอ้างอิงกับดาว HD 182488 เพื่อชดเชยข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นจากกล้องโทรทรรศน์ มี การถ่ายภาพแบบสเปค เคิล ของดาวดวงนี้ที่หอดูดาว WIYNในรัฐแอริโซนา เพื่อตรวจสอบหาดาวบริวารที่อยู่ใกล้เคียง เมื่อไม่พบดาวบริวารใด ๆ จึงใช้ เครื่องมือ สเปกโทรเมตรแบบเอ เชลความละเอียดสูง (High Resolution Echelle Spectrometer) ที่ หอดูดาว WM Keckบนเกาะฮาวายกล้องโทรทรรศน์ Harlan J. Smithที่หอดูดาว McDonaldในรัฐเท็กซัส กล้อง PRISM ที่หอดูดาว Lowellและกล้องโทรทรรศน์ Faulkes Northที่หอดูดาว Haleakalaบนเกาะเมาอิ เพื่อวิเคราะห์สเปกโทรสโกปีแบบดอปเปลอร์ของดาวเคราะห์ที่คาดว่าจะเป็นดาวเคราะห์ดวงนี้ด้วย

การสังเกตความเร็วเชิงรัศมีได้ยืนยันว่าวัตถุที่เป็นดาวเคราะห์เป็นสาเหตุของการลดลงของความสว่างที่สังเกตได้ในเส้นโค้งแสงของ Kepler-7 ดังนั้นจึงยืนยันว่าเป็นดาวเคราะห์^{[ 2 ]}การค้นพบครั้งแรกของ Kepler รวมถึงดาวเคราะห์Kepler-4b , Kepler -5b , Kepler -6b , Kepler-7b และKepler-8bได้รับการประกาศครั้งแรกเมื่อวันที่ 4 มกราคม 2010 ในการประชุมครั้งที่ 215 ของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันในวอชิงตัน ดี.ซี. ^{[ 3 ]}ในเดือนพฤษภาคม 2011 ดาวเคราะห์ดวงนี้ถูกตรวจพบโดยการเปลี่ยนแปลงความสว่างของดาวฤกษ์ที่เกิดจากแสงดาวที่สะท้อนจากดาวเคราะห์ พบว่า Kepler-7b มีค่าอัลเบโดทางเรขาคณิตค่อนข้างสูงถึง 0.3 ^{[ 16 ]}

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับKepler-7bใน Wikimedia Commons