Jak odkryto Trappist-1?

Przechodziłem przez wszystkie pytania w tej społeczności związane z TRAPPIST-1 , aby dowiedzieć się, jak odkryto planety TRAPPIST-1b do TRAPPIST-1h, ale nie ma żadnych.

Jak zostały odkryte?

Gwiazda w centrum TRAPPIST-1 nazywa się 2MASS J23062928-0502285 . Zostało odkryte przez Two Micron All-Sky Survey (2MASS), które zobrazowało całe niebo w podczerwieni w latach 1997-2001. W rezultacie powstał katalog ponad 300 milionów obiektów. Sam TRAPPIST-1 został skatalogowany w 1999 roku. Nazwa jest właściwie jego współrzędnymi prawidłowego wzniesienia i deklinacji.

Planety TRAPPIST-1 zostały odkryte metodą fotometrii tranzytowej . To działa w ten sposób, że teleskop obserwuje gwiazdę przez pewien czas i rejestruje ilość światła padającego z gwiazdy. Wykresy pokazują, ile światła pochodzi z gwiazdy w funkcji czasu, tworząc krzywą światła . Jeśli widzą okresowe spadki intensywności z gwiazdy, istnieje duże prawdopodobieństwo, że ta gwiazda ma wokół siebie planetę . Planeta blokuje światło gwiazdy za każdym razem, gdy przechodzi między nami a gwiazdą. Powoduje to zapady na krzywej światła. Zaletą tej metody jest to, że możesz skanować wiele gwiazd w tym samym polu widzenia, analizując je wszystkie pod kątem planet.

Mierząc, ile czasu planety pokonują przed gwiazdą, ile światła blokuje i jak często krążą, naukowcy mogą obliczyć masy tych planet i odległość od gwiazdy za pomocą praw ruchu Keplera .

TRAPPIST-1 początkowo był zdeterminowany, aby planety orbitowały wokół niego przez zespół planet przelotowych i małego teleskopu Planetesimals - Południe. Na podstawie danych ustalili, że ma co najmniej 3 planety. Jedna z tych planet znajdowała się w strefie życia gwiazdy. Opublikowali swoje wyniki w czasopiśmie Nature w maju 2016 r.

Gdy TRAPPIST ustalił, że system ma wokół siebie planety, NASA wyszkoliła na nim teleskop kosmiczny Spitzer. Obserwacje naziemne Trappist-1 są trudne, ponieważ są tak słabe. Spitzer, teleskop na podczerwień, dokonał dokładniejszych pomiarów krzywych światła i ustalił, że na orbicie znajduje się co najmniej 7 planet , z których 3 znajdują się w strefie zamieszkiwalnej. Dodatkowe obserwacje zostały wykonane przez wiele innych teleskopów, w tym Very Large Telescope, UKIRT, Liverpool Telescope i William Herschel Telescope. Wyniki zostały również opublikowane w Nature .

Oto zdjęcie przedstawiające krzywą światła systemu TRAPPIST-1 mierzoną przez Spitzera .

Trappist-1 został po raz pierwszy skatalogowany w badaniu 2MASS około 17 lat temu i ma numer katalogowy 2MASS J23062928-0502285.

Gizis i in. Zidentyfikowali ją jako gwiazdę o ultra niskiej masie z typem spektralnym M7,5 . (2000) i Cruz i in. (2003) , używając kombinacji 2MASS i prawidłowego ruchu.

$12.2\pm 0.4$$V=18.8$

Gwiazda karłowata 2MASS J23062928-0502285 została po raz pierwszy skatalogowana w 1999 roku, jeśli mam rację.

W maju zeszłego roku (2016) obiekt Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope – South (TRAPPIST) (jego automatyczny zakres 0,6 m w Chile) opublikował swoje obserwacje gwiazdy karłowatej i oznajmił, że znalazł 3 krążące wokół niej egzo-planety.

Ich obserwacje były następnie śledzone przez VLT i Spitzer Space Telescope (i inne), a 500 godzin obserwacji SST zaowocowało ogłoszeniem zidentyfikowania dodatkowych 4 egzo-planet, a ponadto są w stanie korzystać te dane do pomiaru rozmiarów i mas 6 z nich.

Wiki doth zapewnia:

https://en.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST

https://en.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST-1

http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=2MASS+J23062928-0502285#lab_notes

Odkrycia, opisanego w czasopiśmie Nature, dokonali astronomowie za pomocą kosmicznego teleskopu Spitzer, polującego na planetę Nasa .

Teleskop działa na falach podczerwonych, które świecą najjaśniej z TRAPPIST-1 , i może wykryć niewielkie przyciemnienie, które pojawia się, gdy przechodząca lub „przechodząca” planeta blokuje światło od swojej gwiazdy.

Dane Spitzera pozwoliły zespołowi dokładnie zmierzyć rozmiary siedmiu planet i oszacować masy i gęstości sześciu z nich.

Spitzer został wypuszczony na rynek w 2003 roku i nigdy nie miał być tak długo w kosmosie, ale teleskop wciąż dokonuje odkryć wykraczających poza to, co sobie wyobrażano. Podąża za ziemską orbitą wokół Słońca, ale porusza się nieco wolniej, więc z czasem oddala się od Ziemi. Obecnie znajduje się w fazie „końcowej”, która trwa do 2018 r.

Dla dalszych szczegółów:

1) https://www.theguardian.com/science/2017/feb/22/thrilling-discovery-of-seven-earth-sized-planets-discovered-orbiting-trappist-1-star

2) https://www.nasa.gov/press-release/nasa-telescope-reveals-largest-batch-of-earth-size-habitable-zone-planets-around/

Kolejny powód zainteresowania. Ponieważ gwiazda jest tak ciemna i mała, sygnatury planetarne w podczerwieni wyróżniają się znacznie lepiej niż w przypadku gwiazdy podobnej do Słońca. Gwiazda została opisana jako „ultra-chłodny brązowy karzeł”, co sugerowałoby, że nie ma ona w swoim wnętrzu dużej syntezy jądrowej. Planety są niezwykle blisko swojej gwiazdy (znacznie bliżej niż Merkury w naszym układzie), dlatego są stosunkowo ciepłe.

Ponadto, aby w ogóle można było znaleźć planety, istnieje dziwaczne ustawienie, w którym orbity planet są wyrównane, tak że zaćmią swoją gwiazdę macierzystą z naszego punktu obserwacyjnego - wszystkie poruszają się w ekliptyce - „talerzu obiadowym” utworzonym przez ich kręgi wokół gwiazdy macierzystej.

Żadne z nich nie byłoby prawdą, gdybyśmy patrzyli na nasz Układ Słoneczny z daleka - Słońce zagłuszyłoby sygnatury planet wielkości Ziemi za pomocą obecnej technologii teleskopu, a tylko jedna lub dwie planety w naszym systemie przeleciałyby przed nami Słońca, ze względu na nachylenie orbit w naszym Układzie Słonecznym powyżej i poniżej ekliptyki. To jest szczęście.

Omawianie planet jako „ziemskich” to OGROMNY odcinek. Nie są gazowymi gigantami jak Jowisz, a ich rozmiar wskazuje, że prawdopodobnie są skaliste. Ale Ziemia i Wenus wyglądałyby tak samo z tej odległości - a powierzchnia Wenus jest zbliżona do 1000F przy ciśnieniu atmosferycznym 100x większym od Ziemi.

Jeśli chodzi o zwiedzanie - najbardziej zaawansowane plany międzygwiezdnego statku kosmicznego obejmują „statki” o wadze kilku gramów poruszające się o kilka procent prędkości światła. Dotarcie do tego systemu zajęłoby kilkaset lat.

Wielką ekscytacją jest to, że mając tak małą i słabą gwiazdę, teleskopy kosmiczne w najbliższym czasie będą w stanie zbierać podpisy w podczerwieni z planet, a tym samym uzyskać skład atmosferyczny - jak dotąd niemożliwy z innymi planetami „podobnymi do ziemi”. Z 7 przykładami będziemy mieli nasze pierwsze prawdziwe statystyki dotyczące „egzoplanetowych” cech „ziemskich”.