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Kepler-138

Stern

Kepler-138 (auch KOI-314) ist ein Roter Zwerg im Sternbild Leier, der rund 217 Lichtjahre von der Sonne entfernt ist. Der Stern besitzt ein Planetensystem mit drei bekannten Exoplaneten.

Stern
Kepler-138
Kepler-138
AladinLite
Beobachtungsdaten
Äquinoktium: J2000.0, Epoche: J2000.0
Sternbild Leier
Rektaszension 19h 21m 31,571s [1]
Deklination +43° 17′ 34,70″ [1]
Winkelausdehnung {{{Winkel}}} mas
Bekannte Exoplaneten 3
Helligkeiten
Scheinbare Helligkeit 13,5 mag[2]
Helligkeit (U-Band) {{{magU}}} mag
Helligkeit (B-Band) {{{magB}}} mag
Helligkeit (V-Band) {{{magV}}} mag
Helligkeit (R-Band) {{{magR}}} mag
Helligkeit (I-Band) {{{magI}}} mag
Helligkeit (J-Band) {{{magJ}}} mag
Helligkeit (H-Band) {{{magH}}} mag
Helligkeit (K-Band)  mag
G-Band-Magnitude  mag
Spektrum und Indices
Veränderlicher Sterntyp
B−V-Farbindex
U−B-Farbindex
R−I-Index
Spektralklasse M0V[3]
Astrometrie
Radialgeschwindigkeit  km/s
Parallaxe  mas
Entfernung 217 ± 24 Lj
66,5 ± 7,3 pc [3]
Visuelle Absolute Helligkeit Mvis  mag
Bolometrische Absolute Helligkeit Mbol {{{Absolut-bol}}} mag
Eigenbewegung
Rek.-Anteil:  mas/a
Dekl.-Anteil:  mas/a
Physikalische Eigenschaften
Masse 0,57 ± 0,05 M☉[3]
Radius 0,54 ± 0,05 R☉[3]
Leuchtkraft

0,060 ± 0,008 L☉[4]

Effektive Temperatur 3.871 ± 58 K[4]
Metallizität [Fe/H] −0,28 ± 0,10[3]
Rotationsdauer ~10 d[5]
Alter >1 Milliarden a[5]
Andere Bezeichnungen und Katalogeinträge
2MASS-Katalog2MASS J19213157+4317347[1]
Weitere Bezeichnungen KIC 7603200, KOI-314, Kepler-138
Anmerkung
{{{Anmerkung}}}

Eigenschaften

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Als Roter Zwerg ist Kepler-138 deutlich kleiner und kühler als die Sonne. Er hat schätzungsweise 57 % der Sonnenmasse und 54 % des Sonnenradius.[3]

Planetensystem

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Auf Grundlage der Beobachtungsdaten Weltraumteleskops Kepler konnte ein Astronomenteam über die Transitmethode zunächst zwei Planeten um Kepler-138 nachweisen, deren Entdeckung Anfang 2014 veröffentlicht wurde.[5] Ein dritter möglicher Planet blieb zunächst unbestätigt, wurde jedoch wenig später von einer anderen Forschergruppe nachgewiesen.[6]

Der innerste Planet, Kepler-138b, hat in etwa die Größe des Planeten Mars im Sonnensystem, während die beiden anderen, Kepler-138c und Kepler-138d, jeweils etwa den 1,2-fachen Radius der Erde aufweisen. Durch Variationen beim Transit der Planeten (Transit Timing), hervorgerufen durch Wechselwirkungen der Gravitation bei den einander benachbarten Planeten, wurde es ermöglicht, deren jeweilige Masse abzuschätzen und damit Rückschlüsse auf die Dichte zu ziehen.[7][8] Kepler-138b wurde damit zum ersten Exoplaneten, der kleiner als die Erde ist und dessen Masse ermittelt werden konnte.[7]

Die Masse von Kepler-138b ist den Modellrechnungen zufolge kleiner als die des Mars, die Dichte relativ gering, weshalb er möglicherweise größere Mengen an Wasser enthält.[7][8][9] Masse und Dichte der beiden anderen Planeten unterscheiden sich trotz ihrer ähnlichen Größe deutlich. Der mittlere Planet Kepler-138c hat gemäß den Modellrechnungen eine mit der Erde vergleichbare Dichte, während die vergleichsweise geringe Dichte von Kepler-138d möglicherweise durch einen größeren Anteil von Wasser oder Wasserstoff erklärt werden kann.[10][7] Er besitzt vermutlich eine ausgedehnte Atmosphäre und ist damit eher ein kleiner Gasplanet (→ Mini-Neptun), vergleichbar Uranus und Neptun im Sonnensystem.[11]

Planetensystem von Kepler-138
Planet
(nach Entfernung vom Stern) 		Entdeckung
(Jahr) 		Masse
(in M♁) 		Radius
(in  ) 		Dichte
(in g/cm3) 		Umlaufzeit
(in Tagen)
Kepler-138b[12] 2014 0,0660+0,0590−0,0370 0,522 ± 0,032 2,6+2,4−1,5 10,3126+0,0004−0,0006
Kepler-138c[12] 2014 1,970+1,912−1,120 1,197 ± 0,070 6,2+5,8−3,4 13,7813 ± 0,0001
Kepler-138d[12] 2014 0,6400+0,6740−0,3870 1,212 ± 0,075 2,1+2,2−1,2 23,0881+0,0009−0,0008

Einzelnachweise

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  1. ↑ SIMBAD: Kepler-138. Abgerufen am 25. Juli 2015.
  2. ↑ The Extrasolar Planets Encyclopaedia: Planet Kepler-138. Abgerufen am 25. Juli 2015.
  3. ↑ a b c d e f Pineda, J. S.; Bottom, M.; Johnson, J. A.: Planet Kepler-138. arxiv:1302.6231.
  4. ↑ a b Mann, A. W.; Gaidos, E.; Ansdell, M.: Spectro-Thermometry of M dwarfs and their candidate planets: too hot, too cool, or just right? arxiv:1311.0003.
  5. ↑ a b c Kipping, D. M.; Nesvorny, D.; Buchhave, L. A.; Hartman, J.; Bakos, G. A.; Schmitt, A. R.: The Hunt for Exomoons with Kepler (HEK): IV. A Search for Moons around Eight M-Dwarfs. arxiv:1401.1210.
  6. ↑ Rowe, J. F. et al.: Validation of Kepler's Multiple Planet Candidates. III: Light Curve Analysis & Announcement of Hundreds of New Multi-planet Systems. arxiv:1402.6534.
  7. ↑ a b c d Jontof-Hutter, D.; Rowe, J. F.; Lissauer, J. J.; Fabricky, D. C.; Ford, E. B.: The mass of the Mars-sized exoplanet Kepler-138 b from transit timing. arxiv:1506.07067.
  8. ↑ a b Sterne und Weltraum vom 17. Juni 2015: Die erste Massenbestimmung eines marsgroßen Exoplaneten. Abgerufen am 25. Juli 2015.
  9. ↑ Se descubre dos planetas acuáticos con una atmósfera de vapor. In: Infoterio Noticias | Ciencia y Tecnología. Abgerufen am 8. Februar 2023 (spanisch).
  10. ↑ Montreal astronomers find that two exoplanets may be mostly water. Abgerufen am 8. Februar 2023 (englisch).
  11. ↑ Ron Cowen: Earth-mass exoplanet is no Earth twin. Abgerufen am 25. Juli 2015.
  12. ↑ a b c NASA Exoplanet Archive: Kepler-138. Abgerufen am 25. Juli 2015.
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