ТРАППИСТ-1f
 Впечатление художника от TRAPPIST-1f. (февраль 2018 г.) | |
| Открытие [1] | |
|---|---|
| Обнаружено | Микаэль Гиллон и др. |
| Сайт открытия | Космический телескоп Спитцер |
| Дата открытия | 22 февраля 2017 г. |
| Транзит | |
| Орбитальные характеристики [2] | |
| 0,038 49 ± 0,000 33 а.е. | |
| Эксцентриситет | 0.010 07 ± 0.000 68 [3] |
| 9,207 540 ± 0,000 032 д | |
| Наклон | 89.740° ± 0.019° |
| 368.81° ± 3.11° [3] | |
| Звезда | ТРАППИСТ-1 |
| Физические характеристики [2] | |
| 1.045 +0.013 −0.012 R 🜨 | |
| Масса | 1.039 ± 0.031 M 🜨 |
Средняя плотность | 5.009 +0.138 −0,158 г/см 3 |
| 0,951 ± 0,024 г 9,32 ± 0,24 м/с 2 | |
| Температура | T экв : 217,7 ± 2,1 К (-55,5 ° C; -67,8 ° F) [4] |
TRAPPIST-1f , также обозначаемая как 2MASS J23062928-0502285 f , представляет собой экзопланету , вероятно, каменистую . [2] на орбите внутри обитаемой зоны [5] вокруг ультрахолодной карликовой звезды TRAPPIST-1 , расположенной на расстоянии 40,7 световых лет (12,5 парсеков ) от Земли в созвездии Водолея . Экзопланета была обнаружена с помощью транзитного метода , при котором измеряется эффект затемнения, который вызывает планета, когда она проходит перед своей звездой.
Это была одна из четырех новых экзопланет, обнаруженных на орбите звезды в 2017 году с помощью наблюдений космического телескопа Спитцер . [1]
Планета, вероятно, заблокирована приливами и была изображена в виде планеты-глаза в художественных изображениях НАСА .
Физические характеристики
[ редактировать ]Масса, радиус и температура
[ редактировать ]TRAPPIST-1f — экзопланета размером с Землю , то есть ее радиус близок к земному. Его равновесная температура составляет 218 К (-55 ° C; -67 ° F). [4] Его радиус 1,045 R 🜨 и масса 1,039 M 🜨 . [2] Первоначально предполагалось, что он имеет гораздо меньшую массу и, следовательно, низкую плотность - 3,3 ± 0,9 г/см. 3 и поверхностная сила тяжести около 6,1 м/с. 2 (62% стоимости Земли). [1] Это предполагает наличие большого количества летучих веществ : исследование 2017 года показало, что водный океан может составлять до 20% массы планеты, что повышает температуру на дне такого океана выше 1400 К (1130 ° C; 2060 °). Ф). [6] Однако уточненные оценки плотности показывают, что TRAPPIST-1f, как и другие планеты в системе, лишь немного менее плотная, чем Земля, что соответствует скалистому составу. [2]
Атмосфера
[ редактировать ]Согласно моделированию взаимодействия магматического океана и атмосферы, TRAPPIST-1f, вероятно, сохранит часть первичной паровой атмосферы на начальных этапах эволюции, и поэтому сегодня, вероятно, будет обладать толстым океаном, покрытым атмосферой, богатой абиотическим кислородом. [7] Эмиссия гелия от TRAPPIST-1f (и планет b и e) по состоянию на 2022 год не обнаружена. [8]
Принимающая звезда
[ редактировать ]Планета вращается вокруг звезды ( М-типа ) ультрахолодной карликовой под названием TRAPPIST-1 . Звезда имеет массу 0,08 M ☉ и радиус 0,11 R ☉ . Он имеет температуру 2550 К и возраст не менее 7-8 миллиардов лет. Для сравнения: Солнцу 4,6 миллиарда лет. [9] и имеет температуру 5778 К. [10] Звезда богата металлами, ее металличность ([Fe/H]) составляет 0,04, или 109% от солнечной. Это особенно странно, поскольку следует ожидать, что такие маломассивные звезды вблизи границы между коричневыми карликами и звездами, синтезирующими водород, будут иметь значительно меньшее содержание металлов, чем Солнце; с другой стороны, у звезд, богатых металлами, вероятность наличия планет больше, чем у звезд с низким содержанием металлов. Его светимость ( L ☉ ) составляет 0,05% от солнечной.
звезды Видимая величина , или насколько яркой она выглядит с точки зрения Земли, равна 18,8. Поэтому он слишком тусклый, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом.
Орбита
[ редактировать ]TRAPPIST-1f вращается вокруг своей родительской звезды с периодом обращения около 9,206 дней и радиусом орбиты примерно в 0,037 раза больше, чем у Земли (по сравнению с расстоянием Меркурия от Солнца, которое составляет около 0,38 а.е. ).
Обитаемость
[ редактировать ]
Было объявлено, что экзопланета вращается либо внутри, либо немного за пределами обитаемой зоны своей родительской звезды, региона, где при правильных условиях и свойствах атмосферы на поверхности планеты может существовать жидкая вода. 31 августа 2017 года астрономы космического телескопа Хаббл сообщили о первых доказательствах возможного содержания воды на экзопланетах TRAPPIST-1. [11] [12]
TRAPPIST-1f имеет радиус примерно такой же, как у Земли, около 1,045 R 🜨 , но первоначально считалось, что он имеет лишь около двух третей массы Земли, около 0,68 M E . Таким образом, считалось маловероятным, что это полностью каменистая планета, и крайне маловероятно, что это планета, похожая на Землю, то есть скалистая с большим железным ядром, но без толстой водородно-гелиевой атмосферы, окружающей планету. Моделирование 2017 года показало, что по составу планета примерно на 20% состоит из воды, что намного выше, чем у Земли. При такой массивной водной оболочке давление и температура будут достаточно высокими, чтобы поддерживать воду в газообразном состоянии, а любая жидкая вода будет существовать только в виде облаков вблизи верхней части атмосферы TRAPPIST-1f. Таким образом, согласно этому исследованию, TRAPPIST-1f, вероятно, будет не более пригоден для жизни, чем любой другой ледяной гигант с водяными облаками в атмосфере. [6] Однако уточненные оценки показывают, что TRAPPIST-1f имеет примерно ту же массу, что и Земля, и, как и другие планеты в системе, лишь немного менее плотна, чем Земля, что соответствует скалистому составу. [2]
Его родительская звезда — красный ультрахолодный карлик , масса которого составляет всего около 8% массы Солнца (близко к границе между коричневыми карликами и звездами, синтезирующими водород). В результате такие звезды, как TRAPPIST-1, способны жить до 4–5 триллионов лет, что в 400–500 раз дольше, чем проживет Солнце. [13] Из-за этой способности жить в течение длительных периодов времени, вполне вероятно, что TRAPPIST-1 будет одной из последних оставшихся звезд, когда Вселенная станет намного старше, чем сейчас, когда газ, необходимый для образования новых звезд, будет исчерпан , и оставшиеся начинают отмирать.
Планета, скорее всего, заблокирована приливами: одно полушарие постоянно обращено к звезде, а противоположная сторона окутана вечной тьмой. Однако между этими двумя интенсивными областями будет полоса умеренной температуры, называемая линией терминатора , где температура может быть подходящей (около 273 К или 0 ° C или 32 ° F) для существования жидкой воды. Кроме того, гораздо большая часть планеты может быть обитаемой, если на ней имеется достаточно плотная атмосфера, способная передавать тепло на сторону, обращенную от звезды.
См. также
[ редактировать ]- Список внесолнечных кандидатов на роль жидкой воды
- Список потенциально обитаемых экзопланет
- Список транзитных экзопланет
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Гиллон, Майкл; Трио, Амори HMJ; Демори, Брис-Оливье; Жехин, Эммануэль; Агол, Эрик; Дек, Кэтрин М.; Ледерер, Сьюзен М.; Остроумие, Жюльен де; Бурданов, Артем (2017). «Семь планет земной группы с умеренным климатом вокруг близлежащей ультрахолодной карликовой звезды TRAPPIST-1» . Природа . 542 (7642): 456–460. arXiv : 1703.01424 . Бибкод : 2017Natur.542..456G . дои : 10.1038/nature21360 . ПМК 5330437 . ПМИД 28230125 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Агол, Эрик; Дорн, Кэролайн; Гримм, Саймон Л.; Тюрбет, Мартин; и др. (1 февраля 2021 г.). «Уточнение времени прохождения и фотометрического анализа TRAPPIST-1: массы, радиусы, плотности, динамика и эфемериды» . Планетарный научный журнал . 2 (1): 1. arXiv : 2010.01074 . Бибкод : 2021PSJ.....2....1A . дои : 10.3847/psj/abd022 . S2CID 222125312 .
- ^ Jump up to: а б Гримм, Саймон Л.; Демори, Брис-Оливье; Гиллон, Майкл; Дорн, Кэролайн; Агол, Эрик; Бурданов Артем; Дельрес, Летиция; Шестович, Марко; Трио, Амори HMJ; Тюрбет, Мартин; Болмонт, Эмелин; Калдас, Энтони; де Вит, Жюльен; Жехин, Эммануэль; Леконт, Джереми; Раймонд, Шон Н.; Ван Гроотель, Валери; Бургассер, Адам Дж.; Кэри, Шон; Фабрики, Дэниел; Хенг, Кевин; Эрнандес, Дэвид М.; Ингаллс, Джеймс Г.; Ледерер, Сьюзен; Селсис, Франк; Кело, Дидье (5 февраля 2018 г.). «Природа экзопланет TRAPPIST-1». Астрономия и астрофизика . 613 : А68. arXiv : 1802.01377 . Бибкод : 2018A&A...613A..68G . дои : 10.1051/0004-6361/201732233 . S2CID 3441829 .
- ^ Jump up to: а б Дюкро, Э.; Гиллон, М.; Дельрес, Л.; Агол, Э.; и др. (1 августа 2020 г.). «TRAPPIST-1: Глобальные результаты исследовательской программы Spitzer Red Worlds». Астрономия и астрофизика . 640 : А112. arXiv : 2006.13826 . Бибкод : 2020A&A...640A.112D . дои : 10.1051/0004-6361/201937392 . ISSN 0004-6361 . S2CID 220041987 .
- ^ «Телескоп НАСА обнаружил крупнейшую группу планет размером с Землю, находящихся в обитаемой зоне вокруг одиночной звезды» . Исследование экзопланет: планеты за пределами нашей Солнечной системы (пресс-релиз) . Проверено 22 февраля 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Куорлз, Билли; Кинтана, Элиза В.; Лопес, Эрик Д.; Шлидер, Джошуа Э.; Барклай, Томас (2017). «Вероятный состав семи планет TRAPPIST-1 с использованием долгосрочного динамического моделирования» . Астрофизический журнал . 842 (1): Л5. arXiv : 1704.02261 . Бибкод : 2017ApJ...842L...5Q . дои : 10.3847/2041-8213/aa74bf . S2CID 119474320 .
- ^ Барт, Патрик; Кароне, Людмила; Барнс, Рори; Ноак, Лена; Мольер, Поль; Хеннинг, Томас (2021), «Эволюция магматического океана планет TRAPPIST-1», Astrobiology , 21 (11): 1325–1349, arXiv : 2008.09599 , Бибкод : 2021AsBio..21.1325B , doi : 10.1089/ast.2020.2277 , ПМИД 34314604 , S2CID 221246323
- ^ Кришнамурти, Винешваран; и др. (2021), «Необнаружение гелия в верхних атмосферах TRAPPIST-1b, e и F», The Astronomical Journal , 162 (3): 82, arXiv : 2106.11444 , Bibcode : 2021AJ....162...82K , дои : 10.3847/1538-3881/ac0d57
- ^ Фрейзер Кейн (16 сентября 2008 г.). «Сколько лет Солнцу?» . Вселенная сегодня . Проверено 19 февраля 2011 г.
- ^ Фрейзер Кейн (15 сентября 2008 г.). «Температура Солнца» . Вселенная сегодня . Проверено 19 февраля 2011 г.
- ^ Бурье, Винсент; де Вит, Жюльен; Йегер, Матиас (31 августа 2017 г.). «Хаббл дал первые намеки на возможное содержание воды на планетах TRAPPIST-1» . www.SpaceTelescope.org . Проверено 4 сентября 2017 г.
- ^ ПТИ (4 сентября 2017 г.). «Первое свидетельство наличия воды на планетах TRAPPIST-1]» . Индийский экспресс . Проверено 4 сентября 2017 г.
- ^ Адамс, Фред К.; Лафлин, Грегори; Грейвс, Женевьева Дж. М. «Красные карлики и конец главной последовательности». Гравитационный коллапс: от массивных звезд к планетам . Мексиканская версия астрономии и астрофизики. стр. 46–49. Бибкод : 2004RMxAC..22...46A .
Внешние ссылки
[ редактировать ]| Звезда | |
|---|---|
| Планеты | |
Экзопланеты |
|---|
2017 в космосе |
|---|
