Kepler-138 d è un pianeta extrasolare in orbita attorno alla nana rossa Kepler-138, visibile nella costellazione della Lira.

Per dimensioni e massa, potrebbe essere un nano gassosi o mininettuno.^[4] Tuttavia, una frazione importante della sua massa è costituita da acqua e il pianeta potrebbe avere uno spesso involucro atmosferico composto principalmente da vapore acqueo.^[3]

Kepler-138 d è stato scoperto nel 2014 con il metodo del transito grazie alla missione Kepler della NASA, con un secondo pianeta. Essendo il più esterno dei due, fu chiamato KOI-314.02 o KOI-314 c, dalla designazione ricevuta dalla stella nel catalogo degli "oggetti Kepler interessanti" (Kepler object of interest, KOI).^[4] Tuttavia, dopo la scoperta di un terzo pianeta, quando la stella ricevette la designazione definitiva Kepler-138, i pianeti furono riordinati tenendo conto della distanza dalla stella. Così, essendo il terzo in tale ordine, ricevette la lettera "d".^[5]

Kepler-138 d orbita attorno alla stella in circa 23 giorni, ad una distanza di 0,1288 au. Ha massa e diametro pari rispettivamente a 2,1 volte e 1,5 volte quelli terrestri.^[3] Per dimensioni e massa, risulta molto simile al secondo pianeta presente nel sistema^[6] ed è stato ipotizzato che abbiano anche una composizione piuttosto simile. In particolare, si ritiene che una frazione significativa della massa dei due pianeti, pari a circa il 15%, sia costituita da acqua e che possano essere di tipo oceanico.^[3] Ciò non implica necessariamente l'esistenza di un profondo oceano sulla loro superficie. Considerando infatti la vicinanza alla loro stella, la massa d'acqua potrebbe essersi raccolta in una densa atmosfera sotto forma di vapore, oppure, in alternativa, potrebbe esistere in uno stato supercritico tra un nucleo roccioso e un'atmosfera composta da idrogeno ed elio.^[3] In questo secondo caso, i due pianeti sarebbero dei nani gassosi o mininettuno. Prima della determinazione della sua massa, Kepler-138 d era stato indicato proprio come esemplificativo di questa classe di pianeti.^[4] Tuttavia, anche in questo caso, al momento non può neppure essere esclusa la presenza di un oceano, secondo il modello dei pianeti hycean.^[3]

Riceve dalla propria stella un flusso radiante pari a 4,6±0,3 kW/m², che corrisponde a circa 3,4 volte il flusso ricevuto dalla Terra. Di conseguenza, si può stimare una temperatura di equilibrio planetaria di 345 K (72 °C).^[3] Il pianeta si trova quindi nella zona abitabile del sistema.^[6] Tuttavia, non è immediato dedurre che sia adatto alla vita, soprattutto se si rivelasse un nano gassoso.

• (EN) D. M. Kipping et al., The Hunt for Exomoons with Kepler (HEK). IV. A Search for Moons around Eight M Dwarfs, in The Astrophysical Journal, vol. 784, n. 1, marzo 2014, pp. 1-14, DOI:10.1088/0004-637X/784/1/28, 28.
• (EN) Jason F. Rowe et al., Validation of Kepler's Multiple Planet Candidates. III. Light Curve Analysis and Announcement of Hundreds of New Multi-planet Systems, in The Astrophysical Journal, vol. 784, n. 1, marzo 2014, pp. 1-20, DOI:10.1088/0004-637X/784/1/45, 45.
• (EN) D. Jontof-Hutter et al., The mass of the Mars-sized exoplanet Kepler-138 b from transit timing, in Nature, vol. 522, 17 giugno 2015, pp. 321–323, DOI:10.1038/nature14494, arXiv:1506.07067.
• (EN) C. Piaulet et al., Evidence for the volatile-rich composition of a 1.5-Earth-radius planet, in Nature Astronomy, 15 dicembre 2022, DOI:10.1038/s41550-022-01835-4, arXiv:2212.08477.

• Pianeti extrasolari confermati della costellazione della Lira

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Kepler-138 d

• (EN) Kepler-138d -- Extra-solar Planet, in SIMBAD.
• (EN) Planet Kepler-138 d, in Enciclopedia dei pianeti extrasolari, Exoplanet.eu.
• (EN) Kepler-138 d, su ExoKyoto, Università di Kyoto. URL consultato il 21 dicembre 2022.

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