K2-33b (also known by its EPIC designation EPIC 205117205.01) is a very young super-Neptune exoplanet, orbiting the pre-main-sequence star K2-33. It was discovered by NASA's Kepler spacecraft on its "Second Light" mission. It is located about 456 light-years (140 parsecs) away from Earth in the constellation of Scorpius. The exoplanet was found by using the transit method, in which the dimming effect that a planet causes as it crosses in front of its star is measured. 

Among known exoplanets, K2-33b is considered extremely young − a mere 9.3 million years old. Only one other exoplanet is younger, with an age of 2 Myr (V830 Tau b).

Physical characteristics

Mass, radius, and temperature
K2-33b is a super-Neptune, an exoplanet that has a mass and radius larger than that of Neptune. It has an equilibrium temperature of . It has a radius of 5.04 . While the exoplanet's mass hasn't been constrained yet, upper estimates place a mass of 3.6 .

Atmosphere
By 2022, the atmosphere of K2-33b was found to be hazy, without any noticeable molecular bands in transmission spectrum. Given the planetary radius and temperature, atmosphere is likely to contain an abundant carbon monoxide and dense tholin haze.

Host star

The planet orbits an (M-type) pre-main-sequence star named K2-33. The star has a mass of 0.54  and a radius of 1.05 . It has a surface temperature of 3540 K and is 9.3 million years old. In comparison, the Sun is 4.6 billion years old and has a surface temperature of 5778 K. It has about the same amount of metals as the Sun, with a metallicity ([Fe/H]) of 0. Its luminosity () is 15% that of the Sun.

The star's apparent magnitude, or how bright it appears from Earth's perspective, is 14.3. Therefore, it is too dim to be seen with the naked eye.

Orbit
K2-33b orbits its host star with an orbital period of 5.424 days at a distance of 0.049 AU (compared to the distance of Mercury from the Sun, which is about 0.38 AU). The planet likely receives about 125 times as much sunlight that Earth does from the Sun.

Age and formation

The planet is best known for its remarkably young age, which is estimated to be about 9.3 million years. Given this age, the planetary system most likely formed back near the end of the Miocene epoch of the Earth's history. Observations made on the planet confirmed that it was in fact a fully formed exoplanet, not just a protoplanet that was still in the stages of developing. The mass and radius of the exoplanet further help constrain this statement.

K2-33b is the youngest confirmed transiting exoplanet. There are relatively few other exoplanets discovered to date with an age this young, all of which are non-transiting (with some that were detected around the hot A-type and B-type stars, such as HD 95086 and HIP 78530, however these could just be brown dwarfs due to their mass). The hot Jupiter exoplanet V830 Tau b, published in the same issue of the journal Nature as the discovery of K2-33b, is the youngest known exoplanet with an age of around 2 million years (around the time that humans evolved on Earth).

The discoveries of K2-33b and V830 Tau b are most notable for explaining how close-in planets form, an open question in the field of exoplanets since the discovery of the first exoplanet, 51 Pegasi b, in 1995. Given the young ages of these exoplanets, several theories of planetary migration can be ruled out because they take too long to form close-in planets. The most plausible formation scenario for K2-33b is that it formed further away from its star, then migrated inwards through the protoplanetary disk, although it remains a possibility that the planet formed in place. Trevor David of Caltech in Pasadena stated on the discovery of the exoplanet "The question we are answering is: Did those planets take a long time to get into those hot orbits, or could they have been there from a very early stage? We are saying, at least in this one case, that they can indeed be there at a very early stage."

Understanding the young ages of such exoplanets may eventually help to lead scientists on how planetary formation works and provide some clues on the origin of the Solar System and other such planetary systems discovered.

Discovery
In 2014, NASA's Kepler spacecraft began its "Second Light" mission, after two of its reactor wheels had failed the previous year, ending the primary mission. From 23 August to 13 November 2014, the spacecraft collected data from the core of Upper Scorpius, which included K2-33. The exoplanet was simultaneously discovered by two independent research groups, one led by astronomers from the California Institute of Technology and the other led by astronomers from the University of Texas at Austin.

The star was studied on days in late January, February, and March 2016. The observations were made with the Immersion Grating Infrared Spectrometer (IGRINS) on the 2.7-m Harlan J. Smith Telescope at the McDonald Observatory.  After observing the respective transits, which for K2-33b occurred roughly every 5 days (its orbital period), it was eventually concluded that a planetary body was responsible for the periodic 5-day transits. The discovery was announced on 20 June 2016 in an announcement made by NASA.

See also
V830 Tau b

References

External links
 NASA – Kepler Mission.
 NASA – Kepler Discoveries – Summary Table.
 NASA – K2-33b at The NASA Exoplanet Archive.
 NASA – K2-33b at The Exoplanet Data Explorer.
 NASA – K2-33b at The Extrasolar Planets Encyclopaedia.

Exoplanets discovered in 2016
Transiting exoplanets
Hot Jupiters
33
Scorpius
K2-33B는 주계열성 이전의 K2-33을 공전하는 매우 젊은 슈퍼해왕성인 엑소플라넷의 외계행성이다. 가스행성에 속한다. 그것은 NASA의 케플러 우주선에 의해 "세컨드 라이트" 임무에서 발견되었다. 그것은 전갈자리에 위치하고 있으며 지구에서 약 456광년(140파섹) 떨어져 있다. 이 외행성은 행성이 항성 앞을 가로지르면서 발생하는 조광 효과를 측정하는 트랜짓 방식을 이용해 발견되었다. 알려진 외부 행성들 중에서 K2-33B는 930만 년밖에 되지 않은 아주 어린 것으로 여겨진다. 오직 한 외조류만이 200만년(V830 Tauri B)의 어린 나이로 더 젊다.

특징 
K2-33B는 해왕성보다 질량과 반지름이 큰 엑소플라넷인 초 해왕성이다. 평형온도는 850K(577 °C; 1,070 °F)이다. 그것의 반지름은 5.04이다. 반면에 외부 행성의 질량은 아직 제한되지 않았지만, 상위 추정치는 질량이 3.6이다. 이 행성은 K2-33이라는 이름의 주계열성 이전인 M형 항성 주위를 돈다. 이 별의 질량은 0.54이고 반지름은 1.05이다. 표면온도는 3540K이고 930만년 된 젊은 항성인 것이다. 이에 비해 태양은 46억 년이고 표면온도는 5778 K이다. 태양과 비슷한 양의 금속을 가지고 있으며, 금속성([Fe/H])은 0이다. 그것의 발광도()L☉는 태양의 15%이다.이 별의 겉보기 크기로 볼 때는 즉 지구의 관점에서 얼마나 밝게 나타나는가는 14.3이다. 따라서 육안으로는 보이지 않을 정도로 어렴풋하다. K2-33B는 0.049AU의 거리에서 5.424일의 공전 궤도 기간으로 주성 주위를 공전한다.(태양으로부터의 수성과에 거리가 약 0.38AU인 것에 비교한 것이다.) 이러한 행성은 아마도 태양으로부터 지구보다 약 125배나 많은 햇빛을 받을 것이다. 이 행성은 약 930만년으로 추정되는 현저하게 젊은 나이로 가장 잘 알려져 있다. 이러한 나이를 감안할 때에 행성계는 지구 역사의 미오세 시대 말기에 형성되었을 가능성이 가장 높다. 이 행성에 대해 행해진 관찰은 그것이 사실 아직 개발 단계에 있는 원시행성만이 아니라 완전히 형성된 외행성이라는 것을 확인시켜 주었다. 엑소플라넷의 질량과 반지름은 이 문장을 구속하는데 도움이 된다. K2-33B는 최연소로 확인된 외부 행성이다. 이렇게 어린 나이에 현재까지 발견된 다른 외계행성들은 비교적 드물며 모두 비변환적이다.(HD 95086, HIP 78530과 같은 뜨거운 A형 및 B형 항성 주변에서 검출된 것도 있지만 질량 때문에 갈색왜성일 수 있다.) K2-33B의 발견과 같은 학술지 네이처지에 게재된 뜨거운 목성 엑소플라넷 V830 타우 b는 약 200만년(인류가 지구에서 진화했을 무렵)의 최연소 엑소플라넷이다. K2-33B와 V830 Tauri B의 발견은 1995년에 첫 번째 외부행성인 페가수스자리 51 b의 발견 이후 외부행성 분야의 공개적인 질문인 얼마나 가까운 행성들이 형성되는지를 설명하는 데 가장 주목할 만하다. 이들 외부 행성의 젊은 나이를 감안할 때에 행성 이동에 대한 여러 이론은 가까이 있는 행성을 형성하는 데 너무 오랜 시간이 걸리기 때문에 배제될 수 있다. K2-33B에 대한 가장 그럴듯한 형성 시나리오는 행성이 제자리에 형성되었을 가능성은 남아 있지만 항성으로부터 더 멀리 떨어진 곳에 형성된 다음에 원행성 원반을 통해 안쪽으로 이주한 것이다. 패서디나에 있는 칼텍의 트레버 데이비드는 엑소플라넷의 발견에 대해 우리가 대답하고 있는 질문은 이 행성들이 그 뜨거운 궤도에 진입하는데 오랜 시간이 걸렸는가 아니면 아주 초기 단계에서부터 그곳에 있었을 수 있었는가에 대해서 우리는 적어도 이 한 가지 경우에는 그들이 실제로 아주 초기 단계에 있을 수 있다고 말하고 있다. 그러한 외부 행성의 젊은 나이를 이해하는 것은 결국 행성 형성이 어떻게 작용하는지에 대해 과학자들을 이끌게 하고 태양계와 다른 행성계들이 발견되는 기원에 대한 몇 가지 단서를 제공하는 데 도움을 줄 수 있을 것이다. 2014년 NASA의 케플러 우주선은 원자로 바퀴 2개가 전년에 고장 나 1차 임무가 종료된 후 "세컨드 라이트" 임무를 시작했다. 2014년 8월 23일부터 11월 13일까지 우주선은 K2-33이 포함된 어퍼 스콜피우스 핵에서 데이터를 수집했다. 외계행성은 두 개의 독립적인 연구 그룹에 의해 동시에 발견되었는데 하나는 캘리포니아 공과대학교의 천문학자들이 다른 하나는 오스틴에 있는 텍사스 대학교의 천문학자들이 이끌었다. 이 별은 2016년 1월 말, 2월, 3월에 연구되었다. 맥도날드 천문대의 2.7m 할란 J. 스미스 망원경에 있는 몰입 그래팅 적외선 분광계(IGRINS)로 관측되었다. K2-33B의 경우 대략 5일마다(궤도 기간) 발생하는 각각의 트랜지트를 관찰한 결과에 따르면 결국 행성체가 5일 주기적인 트랜지트를 담당한다는 결론이 내려졌다. 이러한 발견은 나사의 발표로 2016년 6월 20일에 발표되었다.

같이 보기 
 천문학
 은하수
 외계행성
 가스행성

행성계
외계 행성
목성형 행성
2016년 발견한 외계 행성