TRAPPIST-1

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
TRAPPIST-1
PIA21429 - Ilustrație de tranzit a TRAPPIST-1.jpg
Imagine artistică a TRAPPIST-1 și a celor șapte planete ale sale.
Clasa spectrală M8 D [1]
Distanța de la Soare 39,5 ± 1,3 al [2]
Coordonatele
(la momentul respectiv J2000 [1] )
Ascensiunea dreaptă 23 h 06 m 29.283 s [1]
Declinaţie −05 ° 02 ′ 28,59 ″ [1]
Parametrii orbitali
Sistemul planetar da
Date fizice
Raza medie 0,119 R⊙
1,16 r J [3]
Masa
0,086 ± 0,008 M ⊙
90 ± 8 M J [3]
Perioada de rotație 3,3 zile [4]
Temperatura
superficial		 2 628 ± 82 K [3] (medie)
Luminozitate
0,0006 L ⊙
Metalicitate 110% comparativ cu Soarele [2]
Vârsta estimată 7,6 ± 2,2 miliarde de ani [5]
Date observaționale
Aplicația Magnitude. 18,80 [2]
Magnitudine abs. 18.4
Parallax 82,58 mase [1]
Motocicletă proprie AR : 922,1 mase / an
Dec : -471,9 mase / an [1]
Viteza radială −56,3 km / s [1]
Nomenclaturi alternative
2MASS J23062928-0502285, 2MASSI J2306292-050227, 2MASSW J2306292-050227, 2MUCD 12171
Editați datele pe Wikidata · Manual

Coordonate : Carta celeste 23 h 06 m 29.283 s , -05 ° 02 ′ 28.59 ″

TRAPPIST-1 , cunoscut și sub numele de 2MASS J23062928-0502285 , [1] este o stea pitică roșie ultracoldă din clasa spectrală M8, la 39,5 ani lumină distanță de sistemul solar , observabilă în constelația Vărsător . Prin studiile lansate în mai 2016 și februarie 2017, a fost anunțată descoperirea, prin metoda de tranzit , a șapte exoplanete de dimensiunea Pământului care orbitează în jurul ei. [6] [7] [8]

Descoperire

Cercle rouge 100% .svg
Vărsător IAU.svg
Localizarea TRAPPIST-1 în constelația Vărsătorului.

Steaua a fost observată pentru prima dată în 1999 de John Gizis de la Universitatea din Delaware ca parte a programului de cercetare 2MASS, primind numele catalogului 2MASS. [9]

Caracteristici

TRAPPIST-1 este o mică pitică roșie care are 8% din masa Soarelui, chiar peste limita care îi permite să declanșeze fuziunea hidrogenului pentru a fi transformat în heliu în interior. Temperatura sa efectivă este de doar 2550 K , comparativ cu cea a Soarelui 5778, iar raza sa este de 12% în comparație cu Soarele. Vârsta stelei nu este clară, în unele publicații a fost descrisă ca fiind relativ tânără (500 de milioane de ani), alte studii, precum cea a lui Luger și colab. plasează vârsta între 3 și opt miliarde de ani, în cele din urmă, Adam J. Burgasser și Eric E. Mamajek estimează vârsta în 7,2 ± 2,2 miliarde de ani prin combinarea diferiților factori precum abundența de litiu , viteza de rotație, cinematica , metalicitatea și activitatea stelară. [5] În orice caz, având în vedere masa mică, TRAPPIST-1 va trăi mult mai mult decât o stea de tip solar (10 miliarde de ani), rămânând în secvența principală chiar și peste un miliard de ani. [10]

Sistemul planetar

Ilustrație artistică care arată planetele TRAPPIST-1 în comparație cu planetele stâncoase ale sistemului solar interior . (Credit: NASA / JPL-Caltech)

În 2015, un grup de astronomi, condus de Michaël Gillon de la Institut d'Astrophysique et de Géophysique de la Universitatea Liège din Belgia, [11] a descoperit cu telescopul TRAPPIST al Observatorului La Silla , în deșertul Atacama din Chile , trei exoplanete folosind metoda fotometrică a tranzitelor . Grupul a efectuat observațiile din septembrie până în decembrie 2015 și a publicat rezultatele în mai 2016. [6] [12]

La 22 februarie 2017, NASA a anunțat că a descoperit alte 4 exoplanete în jurul stelei datorită telescopului spațial cu infraroșu Spitzer , aducând numărul total de planete din sistem la 7 , [7] dintre care cel puțin trei ( e , f , g ) se găsesc în zona de locuit . [8] Configurația planetară a TRAPPIST-1 sugerează că aceste planete s-au format în alte regiuni ale sistemului, mai departe de steaua mamă și abia mai târziu au migrat spre interior. [13] Un studiu canadian publicat [14] în mai 2017 a evidențiat un lanț puternic de rezonanță orbitală care ajută la menținerea sistemului extrem de stabil. [15]

Prezentare generală a sistemului

Urmează o prezentare generală a sistemului. [16] [17] [18]

Planetă Masa rază Densitate Perioada orb. Sem. mai mare Orbită
b 1,374 ± 0,069 M ⊕ 1,116 r ⊕ 5,425 g / cm³ 1,51 zile 0,01154 AU 89,56 ± 0,23 °
c 1,308 ± 0,056 M ⊕ 1,097 r ⊕ 5,447 g / cm³ 2,42 zile 0,0158 AU 89,7 ± 0,18 °
d 0,388 ± 0,012 M ⊕ 0,778 r ⊕ 4,354 g / cm³ 4,05 zile 0,0223 AU 89,87 ± 0,1 °
Și 0,692 ± 0,022 M ⊕ 0,920 r ⊕ 4,885 g / cm³ 6,10 zile 0,029 AU 89,736 °
f 1,039 ± 0,031 M ⊕ 1,045 r ⊕ 5,009 g / cm³ 9,21 zile 0,039 UA 89,719 °
g 1,321 ± 0,038 M ⊕ 1,129 r ⊕ 5,042 g / cm³ 12,35 zile 0,047 UA 89,721 °
h 0,326 ± 0,020 M ⊕ 0,775 r ⊕ 4,147 g / cm³ 18,77 zile 0,062 AU 89,796 °
TRAPPIST-1 navbox.jpg
reprezentarea schematică a sistemului

Habitabilitatea planetelor

Imagine artistică a sistemului TRAPPIST-1 care a apărut în natură pe 23 februarie 2017: planetele cele mai exterioare ar putea avea cantități semnificative de gheață, așa cum este descris în imagine.
Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Habitabilitatea sistemelor planetare pitice roșii .

Ca și în cazul majorității planetelor situate în zona locuibilă a stelelor pitice roșii , acestea sunt probabil în rotație sincronă și probabil au diferențe enorme de temperatură între fața iluminată permanent ( ziua ) și fața întunecată permanent (partea nocturnă ); din acest motiv ar putea exista vânturi foarte puternice în jurul planetelor respective și astfel viața în regiunile cele mai expuse (și la fel de puțin expuse) la iluminarea stelei ar fi practic imposibilă, făcând astfel cele mai bune locuri pentru viață în apropierea regiunilor crepusculare , interpus între cele două fețe. În plus, un alt aspect negativ pentru prezența vieții este variabilitatea intrinsecă a piticilor roșii, adesea supusă unor flăcări mult mai violente decât stelele din clasa G, cum ar fi Soarele, capabile, de asemenea, să distrugă atmosfera planetelor plasate într-un timp atât de scurt. timp.distanta. [19]

Primele estimări ale Laboratorului de habitabilitate planetară al Universității din Puerto Rico din Arecibo indică pentru TRAPPIST-1 d un indice de similaritate terestră egal cu 0,90, cel mai mare dintre exoplanete în momentul descoperirii. Cu toate acestea, temperatura de echilibru a planetei d nu ia în considerare efectul de seră produs de o atmosferă posibilă, se estimează a fi 264 K (-9 ° C), presupunând un albedo ca cel al Pământului (0,3). Planeta e are, de asemenea , un ESI ridicat (0,86), cu o temperatură de echilibru în jurul valorii de 230 K, în timp ce temperaturile planetelor f și g au fost estimate la 200 și respectiv 182 K. [20]

Grupul lui Michaël Gillon , autorul studiilor, sugerează că planetele b , c și chiar d (în ciuda ESI ridicat), ar fi putut dezvolta un efect de seră necontrolat , așa cum sa întâmplat în sistemul solar pentru Venus , care, în ciuda faptului că avea o temperatură de echilibru similar cu cel al Pământului, [21] are de fapt o temperatură de suprafață de peste 400 ° C, datorită atmosferei dense care nu permite căldura pe care o primește de la Soare să se disperseze în spațiu.

Aceiași autori sugerează că planetele e, f și g sunt cei mai buni candidați în acest sistem pentru găzduirea oceanelor de apă lichidă. [7] Parametrii orbitali ai planetei h nu sunt cunoscuți cu precizie, cu toate acestea ar trebui să primească doar 13% din radiația pe care Pământul o primește de la Soare și este probabil să aibă o temperatură prea scăzută pentru a permite viața, deși nu este exclusă. că orice încălzire internă datorată blocării mareelor poate ridica temperatura până la punctul de topire a apei. [7]

Un studiu publicat în ianuarie 2018 utilizând observații făcute cu telescopul spațial Spitzer a actualizat parametrii orbitați și razele celor șapte planete la marje de eroare foarte mici. În plus față de parametrii planetari, echipa a găsit și dovezi ale unei atmosfere mari și calde în jurul celei mai interioare planete. [18]

Un alt studiu [22] a dezvoltat modele bazate pe densitatea redusă a planetelor sistemului, o densitate adesea asociată cu o abundență de gaze atmosferice. Deoarece planetele ar fi prea mici pentru a reține suficient gaz pentru a justifica deficitul de densitate, din sprijinul datelor disponibile împreună cu analiza chimică a stelei s-a dedus că planetele interioare (b și c) ar fi compuse din 15% de mărimea lor.masa de apă și planetele exterioare (f și g) pentru mai mult de 50% din masa lor. [23]

Imagine comparativă care vă permite să comparați planetele TRAPPIST-1 cu planetele stâncoase ale sistemului solar pentru dimensiune și densitate. Este prezentată și extensia zonelor teoretice locuibile în cele două sisteme.

În februarie 2018, analizând variația timpilor de tranzit (TTV, din varianta engleză Transit-timing ), un grup internațional de oameni de știință condus de Simon Grimm a estimat densitatea și masa planetelor cu marje minime de eroare. Acestea sugerează că planeta cea mai interioară, b, are o natură stâncoasă și are o atmosferă mai groasă decât cea a Pământului, cu un posibil efect de seră care i-ar ridica temperatura deja ridicată și mai mult datorită apropierii de stea. Planeta c, pe de altă parte, ar avea o atmosferă mai puțin groasă, chiar dacă și ea este complet stâncoasă, în timp ce masa planetei d este doar o treime din cea a Pământului și ar putea avea o cantitate enormă de apă la suprafață sub forma a oceanelor. Aceiași autori sugerează că planeta este, cea mai densă, atât prin mărime, compoziție, cât și flux radiant pe care o primește, cea mai asemănătoare cu Pământul. Planetele f, g și h sunt relativ mai îndepărtate de stea, iar apa prezentă ar putea fi înghețată la suprafață, cu o atmosferă subțire care probabil nu conține moleculele grele prezente în atmosfera terestră, precum dioxidul de carbon . Pentru planetele c, d, e și f, a fost exclusă și o atmosferă bogată în elemente volatile precum hidrogenul și heliul, ipoteză care nu trebuie aruncată pentru planeta g, pe care totuși există date insuficiente. [17] [24]

De asemenea, un studiu de Del Vecchio și colab. din 2020 confirmă faptul că Trappist-1 este cel mai probabil să fie locuibil. Analizând diferite scenarii bazate pe diferite modele climatice, autorii cred că numai planete d și e sunt capabili să dezvolte vegetația undeva pe suprafața lor, ceea ce sugerează că exterior planete, f, g și h sunt prea reci și ar trebui să fie similare. La bulgăre de zăpadă Pământul , în timp ce b și c ar fi prea fierbinți pentru a menține apa în stare lichidă. Planeta e ar avea suprafețe mari în care ar putea crește vegetația, iar acest lucru ar atenua și mai mult temperatura medie globală a planetei, făcând-o locuibilă chiar și pe 100% din suprafața sa. Planeta d, pe de altă parte, ar avea doar o zonă limitată de-a lungul terminatorilor în care s-ar putea dezvolta vegetația, iar temperaturile maxime (ale zilei) și temperaturile minime (ale emisferei întotdeauna în întuneric) ar fi mult mai extreme decât pe Trappist-1 e. [25]

Notă

  1. ^ a b c d e f g h 2MASS J23062928-0502285 - Brown Dwarf (M <0.08solMass) , pe simbad.u-strasbg.fr , SIMBAD . Adus pe 2 mai 2016 .
  2. ^ a b c Planeta TRAPPIST-1 b , în Enciclopedia exoplanetelor .
  3. ^ a b c Eileen C. Gonzales și colab. , A Reanalysis of the fundamental Parameters and Age of TRAPPIST-1 ( PDF ), 1 octombrie 2019.
  4. ^ Yasunori Hori, Masahiro Ogihara, Planetele TRAPPIST-1 au atmosfere bogate în hidrogen? ( PDF ), 12 decembrie 2019.
  5. ^ a b Adam J. Burgasser și Eric E. Mamajek, Despre epoca sistemului TRAPPIST-1 , în Jurnalul astrofizic , vol. 845, nr. 2, 17 august 2017.
  6. ^ a b Planete temperate de dimensiunea Pământului care tranzitează o stea pitică ultracară din apropiere , la nature.com , Nature . Adus pe 3 mai 2016 .
  7. ^ a b c d Michaël Gillon și colab. , Șapte planete terestre temperate în jurul stelei pitice ultracool din apropiere TRAPPIST-1 ( PDF ), vol. 542, 23 februarie 2017, pp. 456-460, DOI : 10.1038 / nature21360 .
  8. ^ a b Telescopul NASA dezvăluie cel mai mare lot de planete de dimensiuni ale Pământului, în zone habitabile în jurul unei singure stele , la nasa.gov , 22 februarie 2017. Adus 22 februarie 2017 .
  9. ^ (EN) Tracey Bryant, Celestial connection on udel.edu, UDaily, 22 februarie 2017. Adus 26 februarie 2017.
  10. ^ Michael Richmond, Etapele târzii ale evoluției pentru stelele cu masă mică . Spiff.rit.edu , Institutul de Tehnologie Rochester, 10 noiembrie 2004. Accesat la 19 septembrie 2007 .
  11. ^ Departamentul AGO , pe aug.ulg.ac.be , Universitatea din Liège . Adus pe 2 mai 2016 .
  12. ^ Ar putea aceste planete nou descoperite care orbitează o viață pitică ultracară? , pe theguardian.com , The Guardian . Adus pe 3 mai 2016 .
  13. ^ Șapte planete pentru Trappist-1 , pe media.inaf.it , INAF , 22 februarie 2017.
  14. ^ Daniel Tamayo, Hanno Rein, Cristobal Petrovich, Norman Murray, Convergent Migration Renders TRAPPIST-1 Long-lived , în The Astrophysical Journal Letters .
  15. ^ Concerto grosso pentru trapist 1 , pe media.inaf.it .
  16. ^ E. Agol și colab . , 2021.
  17. ^ a b Simon Grimm și colab. , Natura exoplanetelor TRAPPIST-1 ( PDF ), în Astronomie și astrofizică , 5 februarie 2018.
  18. ^ a b Laetitia Delrez și colab. , Observații la începutul anului 2017 ale TRAPPIST-1 cu Spitzer ( PDF ), în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , vol. 475, nr. 3, pp. 3577–3597, Bibcode : 2018MNRAS.475.3577D , DOI : 10.1093 / mnras / sty051 .
  19. ^ (RO) Vladimir S. Airapetian, Alex Glocer, George V. Khazanov, ROP Loyd, Kevin France, Jan Sojka, William C. Danchi și Michael W. Liemohn . Rolul evadării lui Ion , în The Astrophysical Journal Letters , vol. 836, nr. 1, 1 ianuarie 2017, pp. L3, DOI : 10.3847 / 2041-8213 / 836/1 / L3 , ISSN 2041-8205 ( WC ACNP ) .
  20. ^ Exoplanete potențial locuibile , phl.upr.edu , Universitatea din Puerto Rico.
  21. ^ Temperaturi de echilibru ale planetelor , pe burro.astr.cwru.edu .
  22. ^ (EN) Cayman T. Unterborn, Steven J. Desch, Natalie R. Hinkel și Alejandro Lorenzo, Migrația interioară a planetelor TRAPPIST-1 după cum se deduce din compozițiile lor bogate în apă ( abstract ), în Nature Astronomy , 19 martie 2018, DOI : 10.1038 / s41550-018-0411-6 .
  23. ^ media.inaf.it (editat de), The planets of Trappist-1: light and full of water , pe media.inaf.it , 21 martie 2018.
  24. ^ Noi indicii despre compozițiile planetelor TRAPPIST-1 , exoplanets.nasa.gov , NASA, 5 februarie 2018.
  25. ^ Antonio Del Vecchio și colab. , Efectul vegetației asupra temperaturilor planetelor Trappist-1 ( PDF ), 24 ianuarie 2020.

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Stele Portal stelar : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de stele și constelații
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=TRAPPIST-1&oldid=118253794 ”