Exoplanets Continuously Within the Habitable Zone

Post date: Oct 22, 2011 6:1:10 AM

There are 83 exoplanets in the habitable zone (HZ) in the currently known 694 exoplanets, but many exhibit wide elliptical orbits that take them just inside or outside the edges of the HZ during parts of their orbits. Those that stay within the HZ, instead of just crossing it, are more interesting candidates for habitable exoplanets and exomoons. Here we identified those that stay partially or continuously within the HZ. There are 119 that cross the HZ but only 33 that actually stay within the HZ throughout their orbits (Figure 1 and Table 1). This means that only 33, out of the original 83 exoplanets in the HZ, are better candidates for habitable exoplanets and exomoons.

    There are many interesting cases that can be considered. For example, 16 Cyg B b is a gas giant exoplanet in the habitable zone (HZD between -1 and +1) but its wide elliptical orbit takes it outside the inner and outer edges of the HZ. Gliese 581 d and HD 85512 b, the only two known potentially habitable exoplanets, are not always within their HZ. This could impact their habitability. We will be presenting other interesting numbers, such as the range of equilibrium temperatures and time spent in the HZ, for the Habitable Exoplanets Catalog.

Figure 1. Orbits of 694 exoplanets (some outside the range) in habitable zone units (HZU). In these units the HZ has a fixed size and the crossing orbits of exoplanets are easier to visualize. The HZ (light blue shaded area) correspond to HZD values between -1 and +1 HZU. Orbits of exoplanets outside the outer edge of the HZ are shown in blue and those outside the inner edge as red. Those that just cross the HZ are shown in light green and those continuously within the HZ in dark green.

Table 1. List of exoplanets partially crossing (black text) or continuously (red text) within the habitable zone. The table lists their mass (M), radius (R), period (P), mean distance (d), equilibrium temperature (Teq), habitable zone distance (HZD). Radius was estimated for many with a mass-radius relationship.

--------------------------------------------------------------------------------------

            Name     M(EU)     R(EU)   P(days)     d(AU)    Teq(K)       HZD        HZ

--------------------------------------------------------------------------------------

      16 Cyg B b    533.90      7.44      800.      1.22      228.     -0.10   Partial

        24 Sex c    273.31      6.02      883.      1.99      353.     -1.26   Partial

      30 Ari B b   3139.86     13.02      335.      0.95      309.     -0.96   Partial

        47 Uma b    804.03      8.47     1078.      2.10      200.      0.53      Full

        55 Cnc f     45.76      3.42      261.      0.78      252.     -0.50      Full

        61 Vir d     22.88      2.75      123.      0.45      354.     -1.26   Partial

      BD-17 63 b   1620.78     10.56      656.      1.13      163.      1.54   Partial

   eps Eridani b    492.59     12.37     2502.      2.41      137.      3.11   Partial

       GJ 3021 b   1070.99      9.27      134.      0.42      357.     -1.27   Partial

        Gl 581 d      6.04      1.81       67.      0.21      183.      0.62   Partial

    Gliese 876 b    723.19      8.19       61.      0.21      194.      0.33      Full

    Gliese 876 c    226.97      5.68       30.      0.13      250.     -0.58      Full

      HAT-P-13 c   4608.10     14.70      448.      0.88      330.     -1.13   Partial

     HD 106252 b   2402.57     11.96     1600.      2.38      172.      1.41   Partial

     HD 106270 b   3495.80     13.47     2890.      3.94      198.      0.52   Partial

      HD 10647 b    295.55      6.17     1003.      2.02      197.      0.64      Full

      HD 10697 b   2027.56     11.34     1076.      2.15      223.     -0.01      Full

     HD 108874 b    432.21      6.96      395.      1.05      257.     -0.55      Full

     HD 108874 c    323.52      6.35     1606.      2.59      163.      1.67   Partial

     HD 113538 b     85.81      4.18      263.      0.56      222.     -0.12   Partial

     HD 114729 b    266.95      5.98     1135.      1.97      215.      0.14   Partial

     HD 114783 b    317.80      6.31      501.      1.19      182.      0.89   Partial

      HD 11506 b   1093.23      9.33     1270.      2.37      204.      0.45   Partial

      HD 11964 b    197.67      5.43     1945.      3.16      192.      0.61      Full

     HD 125612 b    953.40      8.93      502.      1.22      242.     -0.30      Full

      HD 12661 b    730.94      8.21      264.      0.77      306.     -0.97   Partial

     HD 126614 b    120.76      4.65     1244.      2.14      176.      1.22   Partial

     HD 128311 b    692.80      8.08      449.      1.06      181.      0.89   Partial

     HD 131496 b    699.16      8.10      883.      2.06      324.     -1.12   Partial

     HD 134987 b    505.30      7.31      258.      0.79      319.     -1.06   Partial

     HD 137388 b     70.87      3.93      330.      0.83      230.     -0.18      Full

     HD 141937 b   3082.66     12.94      653.      1.39      228.     -0.08   Partial

        HD 142 b    327.33      6.37      339.      0.93      262.     -0.54   Partial

     HD 142245 b    603.82      7.73     1299.      2.62      303.     -0.99   Partial

     HD 142415 b    514.84      7.35      386.      0.91      274.     -0.70   Partial

     HD 147513 b    384.54      6.71      528.      1.27      223.     -0.01      Full

     HD 148156 b    270.13      6.00     1010.      2.09      211.      0.31   Partial

     HD 153950 b    867.59      8.67      499.      1.20      283.     -0.77   Partial

     HD 154672 b   1595.36     10.51      164.      0.48      412.     -1.47   Partial

     HD 154857 b    572.04      7.60      409.      1.06      363.     -1.30   Partial

     HD 156411 b    235.17      5.74      842.      1.83      282.     -0.78   Partial

      HD 16175 b   1398.32     10.08      990.      1.70      278.     -0.73   Partial

     HD 163607 c    727.76      8.20     1314.      2.40      201.      0.43      Full

     HD 164509 b    152.54      5.01      282.      0.84      292.     -0.86   Partial

     HD 168443 c   5463.94     15.51     1750.      2.77      182.      0.99   Partial

     HD 169830 c   1283.91      9.81     2102.      3.40      203.      0.50   Partial

     HD 170469 b    212.93      5.56     1145.      2.23      190.      0.79   Partial

     HD 171028 b    629.24      7.83      550.      1.07      338.     -1.18   Partial

     HD 183263 b   1166.33      9.52      626.      1.41      240.     -0.28      Full

     HD 188015 b    400.43      6.79      456.      1.18      235.     -0.24      Full

     HD 190984 b    985.18      9.03     4885.      4.52      154.      2.36   Partial

     HD 192310 c     23.83      2.79      526.      1.12      178.      1.05   Partial

     HD 196050 b    899.37      8.77     1316.      2.41      189.      0.82   Partial

   HD 196885 A b    947.04      8.91     1326.      2.28      248.     -0.34   Partial

      HD 19994 b    533.90      7.44      536.      1.35      315.     -1.03   Partial

     HD 202206 b   5529.72     15.57      256.      0.75      296.     -0.90   Partial

     HD 202206 c    775.43      8.37     1383.      2.46      163.      1.77   Partial

      HD 20367 b    340.05      6.45      500.      1.22      266.     -0.59      Full

       HD 2039 b   1557.22     10.43     1183.      1.63      226.     -0.03   Partial

     HD 205739 b    435.39      6.97      280.      0.86      338.     -1.16   Partial

      HD 20868 b    632.42      7.85      381.      0.63      237.     -0.34   Partial

     HD 210277 b    390.89      6.74      442.      0.97      260.     -0.57   Partial

     HD 213240 b   1430.10     10.15      951.      1.81      240.     -0.26      Full

     HD 216435 b    400.43      6.79     1311.      2.55      225.     -0.04      Full

     HD 216437 b    578.40      7.63     1256.      2.22      175.      1.25   Partial

     HD 216770 b    206.57      5.51      118.      0.43      354.     -1.26   Partial

     HD 217786 b   4131.40     14.20     1319.      2.18      201.      0.51   Partial

     HD 218566 b     66.74      3.86      226.      0.66      243.     -0.42      Full

     HD 222582 b   2462.95     12.06      572.      0.93      278.     -0.75   Partial

      HD 23079 b    794.50      8.43      626.      1.50      224.     -0.01      Full

      HD 23596 b   2574.18     12.23     1565.      2.75      226.     -0.05      Full

      HD 28185 b   1811.46     10.94      383.      1.03      242.     -0.35      Full

      HD 28254 b    368.65      6.62     1116.      1.26      271.     -0.68   Partial

      HD 30562 b    409.96      6.84     1157.      1.49      270.     -0.66   Partial

      HD 30856 b    572.04      7.60      912.      1.94      323.     -1.11   Partial

      HD 31253 b    158.90      5.07      466.      1.20      313.     -1.02   Partial

      HD 33564 b   2891.98     12.68      388.      1.03      284.     -0.77   Partial

      HD 34445 b    251.06      5.86     1049.      1.99      214.      0.18      Full

      HD 37124 b    214.51      5.58      154.      0.53      307.     -0.99   Partial

      HD 37124 c    207.21      5.52      886.      1.70      172.      1.36   Partial

      HD 38529 c   5625.06     15.65     2135.      3.45      211.      0.22   Partial

      HD 38801 b   3400.46     13.35      696.      1.70      281.     -0.80      Full

      HD 39091 b   3273.34     13.19     2049.      2.60      233.     -0.17   Partial

      HD 40979 b   1042.38      9.19      263.      0.80      336.     -1.15   Partial

       HD 4203 b    657.85      7.95      432.      0.99      291.     -0.86   Partial

      HD 43197 b    190.68      5.37      328.      0.51      339.     -1.19   Partial

      HD 44219 b    184.32      5.32      472.      0.94      300.     -0.93   Partial

      HD 45350 b    568.86      7.59      891.      1.21      260.     -0.56   Partial

      HD 50554 b   1639.85     10.60     1293.      2.09      190.      0.81   Partial

       HD 5319 b    616.53      7.78      675.      1.74      305.     -1.00   Partial

      HD 69830 d     18.43      2.57      197.      0.63      283.     -0.82      Full

       HD 7199 b     92.16      4.27      615.      1.34      201.      0.40      Full

      HD 73267 b    972.47      8.99     1260.      2.12      164.      1.62   Partial

      HD 73526 c    794.50      8.43      378.      1.04      295.     -0.90   Partial

      HD 73534 b    365.47      6.60     1800.      3.15      200.      0.36      Full

      HD 74156 c   2551.93     12.19     2476.      3.07      192.      0.75   Partial

       HD 7449 b    352.76      6.53     1275.      1.32      233.     -0.14   Partial

      HD 75898 b    797.68      8.44      418.      1.18      309.     -0.98   Partial

      HD 80606 b   1252.13     10.32      111.      0.16      614.     -1.80   Partial

      HD 81040 b   2180.11     11.60     1002.      1.65      181.      1.03   Partial

      HD 82943 b    556.15      7.53      441.      1.16      254.     -0.48      Full

      HD 82943 c    638.78      7.87      219.      0.70      328.     -1.12   Partial

       HD 8535 b    216.10      5.59     1313.      2.42      190.      0.86   Partial

      HD 85512 b      3.50      1.52       58.      0.26      299.     -0.96   Partial

      HD 86264 b   2224.60     11.68     1475.      2.04      263.     -0.55   Partial

       HD 8673 b   4512.76     14.60     1634.      2.09      243.     -0.26   Partial

      HD 92788 b   1226.71      9.67      326.      0.91      255.     -0.51      Full

       HD 9446 c    578.40      7.63      193.      0.65      316.     -1.04   Partial

      HD 96167 b    216.10      5.59      499.      0.92      363.     -1.29   Partial

      HD 99706 b    444.92      7.02      868.      1.99      358.     -1.28   Partial

     HIP 14810 c    406.78      6.83      148.      0.54      330.     -1.14   Partial

     HIP 14810 d    181.15      5.29      962.      1.86      177.      1.13   Partial

     HIP 57050 b     94.70      4.31       41.      0.16      226.     -0.26      Full

     HIP 57274 d    167.48      5.16      432.      0.97      171.      1.18   Partial

     kappa CrB b    572.04      7.60     1191.      2.65      292.     -0.90   Partial

Kepler-16 (AB) b    105.83      8.45      229.      0.70      188.      0.59      Full

        mu Ara b    532.63      7.43      643.      1.49      230.     -0.14      Full

        mu Ara d    165.86      5.14      311.      0.92      293.     -0.88      Full

       ups And d   3238.38     13.15     1303.      2.45      223.      0.05      Full

--------------------------------------------------------------------------------------