TRAPPIST-1

A TRAPPIST-1 (más néven 2MASS J23062928-0502285 vagy EPIC 246199087 ) [8]  egyetlen csillag bolygórendszerrel , amelyek közül 3 a lakható zónában található . A Vízöntő csillagképben található , 39,5 méter távolságra. évek a naptól. A bolygórendszert 2016-2017 között fedezték fel [9] [10] [11] .

Jellemzők

A Trappist-1 egy M8 V spektrális típusú vörös törpe [1] . A TRAPPIST-1 m látszólagos magnitúdója V = 18,80 m , míg vörös és infravörös fényben sokkal fényesebb: az R szűrőben fényereje 16,47 m , J - 11,35 m , K - 10,30 m [5] . A csillag sugara a Nap sugarának 12,1%-a [3] , ami valamivel nagyobb, mint a Jupiter [12] [13] sugara . Ráadásul tömege 0,080 ± 0,007 naptömeg [12] vagy ~84 Jupiter tömeg [1] . Egy csillag átlagos sűrűsége a bolygók áthaladása alapján 49,3+4,1
−8,3szor nagyobb, mint a Nap átlagos sűrűsége [13] . A felszíni hőmérséklet becslések szerint 2559 ± 50 K [1] . Fényereje körülbelül 1900-szor kisebb, mint a Napé [1] . A Kepler-teleszkóp megfigyelései előtt a forgási periódus 1,40 ± 0,05 napnak számított [ 13] , de az új adatok szerint 3,295 ± 0,003 nap [4] . A csillag aktivitása mérsékeltnek bizonyult, az átlagos fényerő 1%-át meghaladó teljesítményű kitörések gyakorisága 30-szor kisebb, mint az M6-M9 osztályú csillagoké. Ezekből, valamint számos más adatból újra megbecsülték a csillag korát; jelenleg úgy gondolják, hogy ez egyenlő 7,6 ± 2,2 milliárd évvel [3] [6] [14] . Addig csak a TRAPPIST-1 volt ismert 500 millió évnél [12] .

A csillagnak meglehetősen nagy a megfelelő mozgása , évente 1,04 ívmásodperc sebességgel mozog az égi gömb körül [5] . Radiális sebessége −56,3 ± 0,3 km/s, a csillag közeledik a Naphoz [5] .

Bolygórendszer

Felfedezési előzmények

2016 májusában Belgiumból és az Egyesült Államokból Michaël Gillon ( francia  Michaël Gillon ) vezette csillagászok csoportja bejelentette [15] három tranzitbolygó felfedezését egy 2MASS J23062928-0502285 jelű, halványan hideg vörös törpe rendszerében egy robot segítségével. 0,6 méter a TRAPPIST az ESO chilei La Silla Obszervatóriumában [16] . A tanulmány eredményeit a Nature folyóiratban publikálták [13] . A bolygókat a csillagtól való távolságuk sorrendjében TRAPPIST-1 b , TRAPPIST-1 c és TRAPPIST-1 d jelöléssel látták el. A későbbi megfigyelések azonban azt találták, hogy a harmadik bolygó, a TRAPPIST-1 d kezdeti megfigyelése hibás volt – feltételezett áthaladása valójában a rendszer más, akkor még ismeretlen bolygóinak a csillag korongján való áthaladásának egybeesése volt. . A rendszer alaposabb megfigyelése lehetővé tette egy valódi harmadik bolygó és további négy áthaladó Föld-szerű bolygó ( e , f , g és h ) észlelését, amelyek paramétereit a NASA sajtótájékoztatóján mutatták be 2017. február 22-én. [17] és ezzel egyidejűleg megjelent a Nature folyóiratban [12] . Ezeket a további megfigyeléseket több földi távcsővel és a Spitzer Űrteleszkóppal végezték , amely 2016 szeptemberében közel 20 napon keresztül mérte a csillag fényességét. Így a rendszerben lévő bolygók száma összesen elérte a hétet, míg a TRAPPIST-1h keringési periódusát Spitzer nem mérte pontosan, mivel a bolygót mindössze 1 alkalommal figyelték meg. A Kepler-teleszkóp azonban a K2 küldetés részeként a TRAPPIST-1 fényerejének változását figyelte meg a tizenkettedik régióban 2015. december 15. és 2017. március 4. között, és képes volt több tranzit észlelésére és pontos időtartamának meghatározására. a hetedik bolygó [6] [14] . Egy hónappal később, április 13-án ugyanezen adatok felhasználásával a rendszer összes bolygójának paramétereit finomították [18] .

Opciók

A TRAPPIST-1 rendszer hét felfedezett exobolygója mérete közel van a Földhöz [1] (sugaruk 0,71 R ⊕ (TRAPPIST-1 óra esetén 1,13 R ⊕ TRAPPIST-1 g) között van), és a hozzávetőleges tömeget a következővel mértük. tranzitok időzítése. A két belső bolygó, a b és c, a szülőcsillag körüli forgási periódusok 1,51, illetve 2,42 napok. Feltételezték, hogy mindkét bolygó a Vénusz forró analógja [1] . A bolygók tömegének és sűrűségének mérése után azonban kiderült, hogy a második bolygó, a TRAPPIST-1 c a Vénusz analógja lehet, és az első bolygó, a TRAPPIST-1 b valószínűleg sok összetételében víz vagy egyéb illékony anyagok [19] . A harmadik bolygó forgási periódusát eredetileg nem határozták meg, és azt feltételezték, hogy 4,6 és 72,8 nap közötti tartományba esik. De a bolygótranzitok elemzésének eredményeinek (a Spitzer-teleszkóp által készített) közzététele után kiderült, hogy a harmadik bolygó kezdeti azonosítása hibás volt. Az új megfigyelések során felfedezett TRAPPIST-1 d bolygó 4,05 nap alatt kering, sugara 0,77 R ⊕ [12] [20] . Ezen túlmenően ezen adatok alapján új exobolygókat fedeztek fel: TRAPPIST-1 e 6,1 nap keringési periódussal és 0,92 R ⊕ sugárral ; TRAPPIST-1 f 9,2 nap keringési periódussal és 1,04 R ⊕ sugárral ; TRAPPIST-1 g 12,3 nap keringési periódussal és 1,13 R ⊕ sugárral ; valamint az eltávolítás szempontjából a hetedik bolygó - TRAPPIST-1 h. Tekintettel arra, hogy a Spitzer a bolygó egyetlen tranzitját tudta rögzíteni, a paramétereit kezdetben nem határozták meg pontosan (a keringési időszakot a tranzit időtartamából számították ki, és körülbelül 20 naposnak tekintették, a sugár pedig 0,75 volt R ⊕ ) [12] . A Kepler-teleszkóp megfigyeléseinek feldolgozása után ismertté vált, hogy valójában a TRAPPIST-1 h 18 nap alatt kering, sugara pedig 0,7 Föld [6] . Csak egy hónappal később váltak ismertté pontosabb paraméterei, és jelentősen finomodtak a rendszer többi bolygójának adatai. Kiderült, hogy az előző vizsgálatban a tömegeket túlbecsülték. Így hat bolygó sűrűsége azt jelzi, hogy összetételükben jelentős mennyiségű víz és más illékony anyagok vannak jelen. A négy legkülső bolygó, az e, f, g és h, szinte teljes egészében vízből állhat. Csak a TRAPPIST-1 c bolygó tömege nagyobb a korábban megjósoltnál, és összetételében több mint 50% vasat tartalmazhat [18] .

Szintén a Kepler-adatok alapján a Planet Hunters amatőr exobolygó-kutatási projekt rajongói egy másik bolygó jelenlétét is javasolták a rendszerben, 26 736 napos keringési periódussal [21] [22] . Ezt a felfedezést azonban még nem erősítették meg megbízhatóbb források [14] .

Az alábbi táblázat a rendszer bolygóinak jellemzőinek értékeit mutatja mérési hibákkal [18] :

Rezonanciák

A rendszer összes ismert bolygójának keringési periódusai egymás többszörösei és rezonanciában vannak . Ez a leghosszabb rezonancialánc az exobolygók között. Feltételezhető, hogy a bolygók külső régiókból belső régiókba való vándorlása során fellépő kölcsönhatások miatt keletkezett, miután kialakultak a protoplanetáris korongban. Ha igen, akkor megnő az esélye annak, hogy jelentős mennyiségű vizet találjanak ezeken a bolygókon [6] [23] .

Rezonanciák az első bolygóval

Potenciális lakhatóság

A rendszerben jelenleg ismert hét bolygó közül három a TRAPPIST-1 lakható zónájában található: d, e és f. A mért sűrűség szerint a b bolygó vagy kis maggal rendelkezhet, vagy nagyobb valószínűséggel jelentős arányban tartalmazhat vizet vagy más illékony anyagokat az összetételében. Az első két bolygó túl magas felszíni hőmérséklete (+127°C és +69°C) miatt rendkívül valószínűtlen a folyékony víz fennmaradása rajtuk. Az f bolygó meglehetősen alacsony sűrűségű, és óceáni bolygó is lehet [12] [19] . A Cornell Egyetemen javasolt modellek azt sugallják, hogy a TRAPPIST-1 lakható zónája szélesebb lehet, ha a vulkáni hidrogént potenciális üvegházhatású gáznak tekintik, amely hozzájárul az éghajlati hőmérséklet emelkedéséhez. Ez azt jelenti, hogy nem három, hanem négy bolygó eshet a lakható zónába [24] . A TRAPPIST-1 korona röntgenemissziója megközelítőleg megegyezik a Proxima Centauri röntgenemissziójával, és a korona alatt elhelyezkedő csillag kromoszférikus rétegéből származó hidrogénatomok által létrehozott ultraibolya sugárzással ( Lyman sorozat ). A TRAPPIST-1 hatszor kisebbnek bizonyult, mint a Proxima Centauri ultraibolya sugárzása. Emiatt a csillaghoz legközelebb eső két bolygó, a TRAPPIST-1 b és a TRAPPIST-1 c 1-3 milliárd éven belül elveszítheti légkörét és hidroszféráját, ha a kezdeti tömegük a Földéhez hasonló. A légköri hidrogén és oxigén utánpótlása azonban megtörténhet a víz fotodisszociációja miatt, ha a bolygók összetételükben ebből sokat tartalmaznak [25] .

A TRAPPIST-1 bolygók hőmérséklete és besugárzása

A [18] táblázatban szereplő bolygók egyensúlyi hőmérsékletét nulla Bond-albedó feltételezésével (vagyis a beeső fény légkör általi szórásának hiányában) és a légkör üvegházhatása nélkül adjuk meg . Összehasonlításképpen, a Föld egyensúlyi hőmérséklete a Nap körüli pályáján ugyanezen feltevések mellett 279 K vagy +4 °C , a Mars -226 K vagy -47 °C [26] .

2017 novemberében úgy vélték, hogy a csillag tevékenysége nem teszi lehetővé, hogy bolygói légkört tartsanak és alkossanak. Ugyanezen év decemberében azonban az egyik tanulmány kimutatta, hogy ilyen agresszív csillagtevékenység mellett is meg lehet őrizni a légkört, a TRAPPIST-1 rendszer esetében pedig a g és h bolygóknak lehet légköre. Feltételezhető, hogy 2021- ben a James Webb teleszkóppal történő közvetlen megfigyeléssel megoldható lesz ez a probléma [27] .

Galéria

• A Nap és a TRAPPIST-1 csillag méretének összehasonlítása. Mivel a kis csillag effektív hőmérséklete sokkal alacsonyabb, mint a Napé, vörösebbnek tűnik.

• A TRAPPIST-1 rendszer bolygóinak méretének, sűrűségének és megvilágításának összehasonlítása a Naprendszer bolygóival. A lakható zóna zölddel van kiemelve.

Lásd még

• GJ 1214
• GJ 1132
• A vörös törpe rendszer életképessége

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Mérsékelt égövi Föld méretű bolygók, amelyek egy közeli ultrahűvös törpecsillagot haladnak át. Archiválva : 2019. június 7. a Wayback Machine -nél , https://www.eso.org/public/russia/ Archiválva : 2019. november 21. a Wayback Machine .
2. ↑ 1 2 3 Van Grootel, Valerie; Fernandes, Catarina S.; Gillon, Michael; Jehin, Emmanuel; Scuflaire, Richard; Burgasser, Adam J.; Burdanov, Artem; Delrez, Laetitia; Demory, Brice-Olivier; de Wit, Julien; Queloz, Didier; Triaud, Amaury HMJ Stellar parameters for TRAPPIST-1  (angol)  // The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2018. - január ( 853. évf . , 1. sz.). — 30. o . doi : 10.3847 /1538-4357/aaa023 . — Iránykód . - arXiv : 1712.01911 .
3. ↑ 1 2 3 4 Burgasser AJ, Mamajek EE (2017), On the Age of the TRAPPIST-1 System, arΧiv : 1706.02018 [astro-ph]. 
4. ↑ 1 2 Vida K., Kővári Zs., Pál A., Oláh K., Kriskovics L. Frequent Flaring in the TRAPPIST-1 System — Unsuited for Life? (angol)  // The Astrophysical Journal. - 2017. - Kt. 841.- Iss. 2 . - P. 124. - ISSN 1538-4357 . doi : 10.3847 /1538-4357/aa6f05 . - arXiv : 1703.10130 .
5. ↑ 1 2 3 4 2MASS  J23062928-0502285 . SIMBAD . Centre de Données astronomiques de Strasbourg . Letöltve: 2019. november 22. Az eredetiből archiválva : 2018. október 22.
6. ↑ 1 2 3 4 5 Luger R. et al. Hétbolygós rezonancialánc a TRAPPIST-1-ben  //  Természetcsillagászat. - 2017. - Kt. 1. Iss. 6 . - P. 0129. - ISSN 2397-3366 . - doi : 10.1038/s41550-017-0129 . - arXiv : 1703.04166v2 .
   Luger R. et al. (2017), Egy földi méretű exobolygó a TRAPPIST-1 hóhatáránál, arΧiv : 1703.04166v1 [astro-ph.EP]. 
7. ↑ Reiners A., Zechmeister M., Caballero J. A., Ribas I., Morales J. C., Jeffers S. V., Schöfer P., Schäfer S. , Quirrenbach A., Amado P. J. et al. A CARMENES exobolygókat keres az M törpe körül. 324 vizsgálócsillag nagy felbontású optikai és közeli infravörös spektroszkópiája  // Astron . Astrophia. / T. Forveille - EDP Sciences , 2018. - Vol. 612.—P. 49–49. — ISSN 0004-6361 ; 0365-0138 ; 1432-0746 ; 1286-4846 - doi:10.1051/0004-6361/201732054 - arXiv:1711.06576
8. ↑ 2MASS J23062928-0502285  . Centre de Données astronomiques de Strasbourg . simbad.u-strasbg.fr. Letöltve: 2019. november 22. Az eredetiből archiválva : 2019. április 10.
9. ↑ Jeffrey Kluger. A NASA bejelentette , hogy egy csillag ad otthont legalább 7 földhöz hasonló bolygónak  . idő . Letöltve: 2019. november 22. Az eredetiből archiválva : 2019. június 7.
10. ↑ Kenneth Chang. 7 Föld méretű bolygót azonosítottak egy törpecsillag  körüli pályán . The New York Times (2017. február 22.). Letöltve: 2017. február 22. Az eredetiből archiválva : 2019. április 23..
11. ↑ Koren, Marina Hét földhöz hasonló bolygót észleltek egy közeli  csillag körül . Az Atlanti-óceán . Letöltve: 2017. február 22. Az eredetiből archiválva : 2017. február 22..
12. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Gillon M. et al. Hét mérsékelt égövi földi bolygó a közeli ultrahideg törpecsillag körül, a TRAPPIST-1   // Természet . - 2017. - Kt. 542 – Iss. 7642 . - P. 456-460. — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/nature21360 . - arXiv : 1703.01424 .
13. ↑ 1 2 3 4 Gillon M. et al. Mérsékelt égövi Föld méretű bolygók egy közeli ultrahideg törpecsillagon áthaladva   // Természet . - 2016. - Kt. 533 – Iss. 7602 . - P. 221-224. — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/nature17448 .
14. ↑ 1 2 3 Vladislav Ananiev. Föld méretű bolygó egy hóhatáron a TRAPPIST-1 rendszerben . A RAS Tanács Űrügyi Szekciója . Az Orosz Tudományos Akadémia Űrkutatási Intézete (2017. március 17.). Letöltve: 2019. november 22. Az eredetiből archiválva : 2020. szeptember 25. (Orosz)
15. ↑ Gillon, Michael. A közeli ultrahideg törpe három potenciálisan  lakható bolygót talált ]  / Michaël Gillon, Kirill Maslennikov, Julien de Wit … [ stb. ] . - 2016. - május 2.
16. ↑ Üdvözöljük a TRAPPIST teleszkóp hálózatában  (angolul)  (hivatkozás nem érhető el) . Université de Liege . Letöltve: 2019. november 22. Az eredetiből archiválva : 2016. május 5..
17. ↑ Ulasovics, Krisztina. Talált egy rendszert hét Föld-szerű exobolygóval  : [ rus. ] // N+1 : elektr. szerk. - 2017. - február 22.
18. ↑ 1 2 3 4 Wang, Songhu. Frissített tömegek a TRAPPIST-1 bolygókra: [ eng. ]  / Songhu Wang, Dong-Hong Wu, Thomas Barclay … [ et al. ] // arXiv. - 2017. - április 13. - arXiv : 1704.04290 .
19. ↑ 1 2 TRAPPIST -1: hét Föld méretű bolygó egy rendszerben Archiválva : 2014. április 29. a Wayback Machine - nél
20. ↑ TRAPPIST-1d bolygó . exoplanet.eu . Letöltve: 2017. február 23. Az eredetiből archiválva : 2018. október 4.. (határozatlan)
21. ↑ C12 K2 leletek  . Talk Planet Hunters 3. - "Érdekes módon a 26.736 periódusú bolygójelölt nem jelenik meg a Spitzer fénygörbén." Letöltve: 2019. november 22. Az eredetiből archiválva : 2019. augusztus 27.
22. ↑ A TRAPPIST-1 rendszer K2 megfigyeléseinek nyers ritmusadatai már elérhetőek . Mikulski Archívum Űrteleszkópokhoz (MAST) . — "P=26,74 nap, induló BKJD 2923,195, időtartam 1,5 óra, mélység 0,0099 (Y bolygó)". (határozatlan)
23. ↑ Hét mérsékelt égövi földi bolygó a közeli ultrahideg törpecsillag TRAPPIST-1 körül   // arXiv . - 2017. - február 23. Az eredetiből archiválva: 2017. március 20.
24. ↑ Makarov, Vaszilij TRAPPIST-1 lakható lehet . Új kutatás . Popular Mechanics (2017. március 1.) . Letöltve: 2019. november 22. Az eredetiből archiválva : 2017. május 8. (Orosz)
25. ↑ Bourrier, V. Bourrier, D. Ehrenreich, PJ Wheatley … [ és mások ] // Astronomy & Astrophysics. - 2017. - Kt. 599. sz. március (február 23.). — P. L3. - arXiv : 1702.07004 . - doi : 10.1051/0004-6361/201630238 .
26. ↑ George H. A. Cole, Michael M. Woolfson. Bolygótudomány: A csillagok körüli bolygók tudománya. — 2. kiadás. - CRC Press, 2013. - 607 p. — P. 443 Archivált : 2017. március 24. a Wayback Machine -nél . — ISBN 978-1-4665-6316-2
27. ↑ Vaszilij Makarov. A TRAPPIST-1 rendszerben lévő bolygóknak még mindig van légköre . Popular Mechanics (2018. január 4.). Letöltve: 2019. november 22. Az eredetiből archiválva : 2020. szeptember 19. (Orosz)

Linkek

• trappist.one ​(  eng.) - TRAPPIST-1 hivatalos webhely
• A Föld méretű, lakható zónás bolygók legnagyobb tétele  (angol) . Exobolygó-kutatás . NASA. - TRAPPIST-1 rendszer a NASA honlapján. Letöltve: 2019. augusztus 3.
• Keshelava, Timur A TRAPPIST-1 nevű csillag . talált egy másik analógot a Naprendszernek . mutató (2017. február 22.) . Letöltve: 2017. február 23. (határozatlan)
• Shartogasheva, Anastasia NASA beszélt az új felfedezésről egy sajtótájékoztatón, amelyre mindenki várt . Popular Mechanics (2017. február 22.). Letöltve: 2019. augusztus 3. (Orosz)

Szótárak és enciklopédiák	Nagy katalán Universalis

TRAPPIST-1 bolygórendszer
Csillagok	TRAPPIST-1
bolygók	TRAPPIST-1b TRAPPIST-1c TRAPPIST-1d TRAPPIST-1e TRAPPIST-1f TRAPPIST-1g TRAPPIST-1h
a lakható zónában lévő bolygók dőlt betűvel vannak szedve
TRAPPIST-1 rendszer   exoplanetológia   Csillagászat