Система trappist 1: Все планеты системы TRAPPIST-1 признали землеподобными

Содержание

Все планеты системы TRAPPIST-1 признали землеподобными

ESO/M. Kornmesser

Астрономы с помощью наземных и орбитальных телескопов смогли с большой точностью определить плотности планет, входящих в систему TRAPPIST-1, и оценить состав их атмосфер. Выяснилось, что все семь планет состоят из горных пород и могут содержать большое количество летучих веществ и воды, которая составляет до пяти процентов их массы. Результаты исследований опубликованы в журналах Nature Astronomy и Astronomy & Astrophysics, кратко о них рассказывается в пресс-релизах на сайтах Европейской Южной обсерватории и телескопа «Хаббл».

В начале 2017 года исследователи обнаружили четыре новые планеты в системе TRAPPIST-1, расположенной в 40 световых годах от нас в созвездии Водолея. Ее главная звезда — ультрахолодный красный карлик с температурой внешних слоев 2550 Кельвинов, массой около 0,089 массы Солнца и светимостью 0,05 процентов светимости Солнца. Вокруг него вращается семь землеподобных планет, из которых три находятся в обитаемой зоне — области, где количества тепла от звезды достаточно для существования жидкой воды на поверхности. Однако в дальнейшем выяснилось, что звезда часто переживает мощные вспышки, которые могут негативно сказываться на атмосфере окружающих небесных тел и делать условия на них неподходящими для существования жизни, подобной земной, а четыре из семи экзопланет в системе могут быть непригодны для жизни из-за возможной активной вулканической деятельности и высокой температуры поверхности.

Чтобы понять, какие планеты могут быть пригодны для жизни, необходимо знать их структуру и состав. Для этих целей астрономам нужно с большой точностью знать значения плотности планет, на основе которых строятся модели, описывающие их внутреннюю структуру и тип атмосферы. Для нахождения плотности необходимо знать размеры и массу планеты. Размер экзопланет оценивался на основе метода транзитной фотометрии во время транзита планет на фоне диска звезды, однако с массой все гораздо сложнее.

Сравнение масс планет и освещенности звездой в случае системы TRAPPIST-1 и Солнечной системы.

NASA/JPL-Caltech

Группа астрономов под руководством Симона Гримма (Simon Grimm) для определения масс экзопланет использовала тот факт, что в системах с большим количеством тел, более массивные планеты влияют на орбиты своих соседей в большей степени, чем менее массивные, что влияет на время транзита. Ученые проанализировали данные, полученные инструментом SPECULOOS в обсерватории Паранал и орбитальными телескопами «Спитцер» и «Кеплер», и построили компьютерные модели, в которых изменяли параметры орбиты экзопланет до тех пор, пока вычисленные моменты транзитов не совпали с наблюдаемыми. Другая группа астрономов во главе с Жюльеном де Витом (Julien de Wit) проанализировала инфракрасные данные космического телескопа «Хаббл», полученные в период с декабря 2016 года по январь 2017 года, чтобы сделать оценку типа атмосфер четырех планет, находящихся вблизи обитаемой зоны. Когда планета оказывается между земным наблюдателем и диском звезды, часть света звезды проходит сквозь атмосферу и поглощается различными химическими элементами, что отражается в спектрах и позволяет понять химический состав атмосферы, чего и добивались исследователи.

Сравнение масс планет и приходящего на них потока излучения от звезды в случае системы TRAPPIST-1, Солнечной системы и других экзопланет.

ESO/S. Grimm et al.

Сравнение размеров, масс и расчетных температур поверхности планет TRAPPIST-1 с планетами Солнечной системы. Черная линия соответствует плотности планет земного типа в Солнечной системе. Объекты, расположенные над линией, имеют меньшую плотность, а объекты под линией — большую.

ESO/S. Grimm et al.

Выяснилось, что плотности планет составляют от 0,61 до 1,02 средней плотности Земли, что близко к плотности горных пород. Самые близкие к звезде планеты TRAPPIST-1b и TRAPPIST-1c могут иметь каменное ядро и атмосферу, более плотную, чем земная. Следующая после них TRAPPIST-1d оказалась самой легкой (ее масса составляет всего 0,03 массы Земли), а TRAPPIST-1e имеет плотность в несколько раз больше земной, что может говорить о наличии у нее железного ядра и отсутствии океанов или ледяного покрова. При этом по своим параметрам она больше всех остальных планет похожа на Землю. Планеты TRAPPIST-1f, g и h настолько далеки от звезды, что вода на их поверхности может существовать только в виде льда, а атмосфера лишена тяжелых молекул, таких как углекислый газ. При этом для планет TRAPPIST-1d, e и f удалось полностью исключить возможность существования у них «распухшей» гелиево-водородной атмосферы, лишенной облаков (ранее это удалось сделать для планет TRAPPIST-1b и 1c), что делает их еще более похожими на планеты типа Земли. Об этом говорит отсутствие следов воды и метана в полученных при помощи телескопа «Хаббл» спектрах. Предполагается, что атмосферы этих планет состоят из более тяжелых элементов, находящихся на гораздо более низких высотах.

Ранее мы рассказывали о том, как орбиты планет TRAPPIST-1 превратили в музыку и как телескоп «Кеплер» показал эту систему крупным планом. Подробнее о системе TRAPPIST-1 вы можете почитать в нашем материале.

Александр Войтюк

в системе TRAPPIST-1 обнаружили две пригодные для жизни планеты — РТ на русском

На двух экзопланетах системы TRAPPIST-1, скорее всего, есть вода в жидкой форме, а значит, возможна и жизнь. Об этом говорится в новом исследовании учёных из Планетологического института США. Однако эксперты считают выводы американцев преждевременными, указывая на то, что на этих планетах, вероятно, отсутствует необходимая для жизни атмосфера. Аргументы сторон изучил RT.

«Родственники» Земли

Система TRAPPIST-1, пожалуй, главный космический «ньюсмейкер» с момента своего открытия в 2016 году. Ультрахолодный карлик находится в созвездии Водолея на расстоянии 39 световых лет от Земли. По размеру TRAPPIST-1 немногим больше Юпитера, но при этом примерно в 90 раз тяжелее.

Сначала вокруг звезды обнаружили целых семь планет. Затем выяснилось, что все они — землеподобные.

Также по теме

Много обитаемых миров: планеты TRAPPIST-1 могли обмениваться микроорганизмами

Группа американских учёных заявила, что недавно открытые экзопланеты в системе TRAPPIST-1 теоретически могли бы «обмениваться» жизнью…

Международная группа учёных во главе с астрофизиками из Планетологического института США предположила, что планеты состоят изо льда, каменистых пород и железа, и с помощью компьютерного моделирования определила их структуру. В итоге специалисты получили новые, уточнённые значения масс для каждой из планет, а также оценили количество содержащейся на них воды.

«Поскольку звезда TRAPPIST-1 старая и тусклая, на поверхностях её планет относительно прохладно: от 127 °C до -107 °C. Планеты также очень близко расположены к своей звезде и совершают полный оборот вокруг неё всего за несколько суток: от 1,5 до 12. Поскольку орбиты этих планет слегка эллиптические, а не круговые, то, вращаясь вокруг звезды, они оказываются то ближе к ней, то дальше от неё. Под действием гравитационного притяжения звезды на планетах меняются амплитуды приливов. Такой процесс называется приливный разогрев. Всё это способствует тому, что в их недрах выделяется тепло, которое и поддерживает в планетах геологическую активность», — говорит одна из авторов исследования, Эми Барр.

Планеты системы TRAPPIST-1
© NASA/JPL-Caltech

В докладе также сообщается о процессах теплообмена в мантии каждой планеты. Результаты показывали, что у второй и третьей (если считать от звезды) планет, вероятно, частично расплавленные мантии из горных пород. Более того, на одной из поверхностей есть следы кремнистой магмы, возникшие, вероятно, вследствие извержения, вызванного приливным разогревом. Подобная вулканическая активность характерна для спутника Юпитера Ио.

Также по теме

«Похоже на муху в янтаре»: учёные обнаружили источники жизни в упавших на Землю метеоритах

Учёные из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США) исследовали два метеорита, упавших на Землю ещё в 1998 году….

У планет системы TRAPPIST-1 есть ещё одна интересная особенность: когда они приближаются непосредственно к звезде, то под воздействием её гравитационного поля деформируются, становясь похожими на яйцо. При удалении планеты снова обретают сферическую форму.

«Вполне умеренные» условия

Ещё в прошлом году учёные говорили о трёх планетах системы TRAPPIST-1, которые находятся в так называемой обитаемой зоне: там, где не слишком жарко или холодно, чтобы вода могла находиться в жидком состоянии. А это, в свою очередь, создало бы условия для зарождения и развития жизни.

В итоге были выделены две наиболее пригодные для жизни планеты. Они получили названия TRAPPIST-1d и TRAPPIST-1e. На первой средняя температура — +15 °C. На второй прохладнее: климат примерно такой же, как в Антарктиде. Но это астрофизики назвали «вполне умеренными» условиями. Учёные считают, что планету d и вовсе может покрывать целый океан.

Поспешили с выводами

Впрочем, некоторые учёные сомневаются в том, что в исследовании американцев приводятся достаточно убедительные и весомые научные аргументы для подобных выводов.

«Исследование чисто теоретическое. Его авторы не упомянули о радиации, уровень которой на этих планетах явно превышает земные показатели. Звезда TRAPPIST-1 очень активная. Ещё многое предстоит изучить, прежде чем заявлять, пригодны ли эти планеты для жизни, — например, подробно исследовать состав и плотность их атмосферы, чтобы понять, насколько она может защитить экзопланеты от выбросов энергии», — заявил в беседе с RT астроном, академик, член бюро Отделения физических наук РАН Юрий Балега.

По словам эксперта, в 2019 году NASA запустит новый телескоп «Джеймс Уэбб», который позволит подробнее изучить эту систему, проверить её на наличие воды и потенциальной пригодности для жизни.

Космический телескоп имени Джеймса Уэбба
© NASA/Chris Gunn

Скептики сомневаются, что на планетах системы TRAPPIST — в том числе и тех, которые объявили потенциально пригодными для жизни, — существует подходящая атмосфера. Противники «обитаемости» экзопланет говорят, что излучение «родных» звёзд часто уничтожает атмосферу их спутников.

«Уже открыто более 3,5 тыс. экзопланет, и будет открыто ещё больше. Часть из них уже попадает в зону обитаемости, там есть жидкая вода, подходящая температура. Можно сказать, что условия для органической жизни благоприятные. Но многие из таких планет, в том числе системы TRAPPIST-1, вращаются вокруг красных карликов — звёзд малой светимости. Для них очень характерна высокая хромосферная активность, когда происходят очень сильные вспышки, во много раз сильнее, чем на Солнце. Поэтому планет вокруг красных карликов может быть много, но из-за активности их звёзд они, конечно, не подходят для жизни — по крайней мере так, как мы её представляем на Земле», — пояснил RT доктор физико-математических наук, научный руководитель Института астрономии РАН Борис Шустов.

Ученые уточнили массы и плотности семи планет системы TRAPPIST-1

Подробный анализ наблюдений за экзопланетами в системе звезды TRAPPIST-1 позволил ученым с высокой точностью определить их массы и показать, что все они обладают практически одинаковой плотностью, которая несколько меньше земной. Исследование, описывающее возможные составы этих интригующих миров, представлено в журнале Planetary Science Journal.

«Система звезды TRAPPIST-1 увлекательна, потому что предоставляет нам уникальный шанс увидеть разнообразие каменистых планет в рамках одного семейства», – рассказывает Кэролайн Дорн, соавтор исследования из Цюрихского университета (Швейцария).

Планеты, обращающиеся вокруг ультра-холодного красного карлика TRAPPIST-1, в сравнении с Землей. Credit: ESO/M. Kornmesser

Планетная система тусклого красного карлика TRAPPIST-1, находящегося всего в 40 световых годах от нас, была обнаружена в 2016 году. Последующие наблюдения выявили в ней семь близких по размеру с Землей планет. Экзомиры, открытые методом транзита, получили обозначения TRAPPIST-1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g и 1h в порядке увеличения их расстояния от центральной звезды.

Идеальная система

С момента первоначального обнаружения планет TRAPPIST-1 ученые изучали это семейство с помощью нескольких космических и наземных телескопов.

«Собранные за эти годы данные позволили нам уточнить массы и плотности всех семи каменистых миров. Это говорит о важности продолжительных наблюдений экзопланетных систем», – отметил Саймон Гримм, соавтор исследования из Бернского университета (Швейцария).

Плотности планет системы TRAPPIST-1 в сравнении с плотностями планет земной группы. Credit: NASA/JPL-Caltech

В Солнечной системе плотности восьми планет сильно различаются. Гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун гораздо менее плотные, чем четыре каменистых мира: Земля, Венера, Марс и Меркурий. В системе TRAPPIST-1, как оказалось, дела обстоят по-другому.

«То, что планеты TRAPPIST-1 имеют практически одинаковую плотность, указывает на примерно одинаковое соотношение элементов в них, таких как железо, кислород, магний и кремний, из которых, как считается, состоит большинство каменистых миров. Основываясь на этом заключении, мы оценили, какая смесь основных ингредиентов может дать планетам TRAPPIST-1 такую плотность», – пояснили авторы исследования.

Вода или железо

В первую очередь, объединив различные модели строения планет и их атмосфер, исследователи с беспрецедентной точностью оценили возможное количество воды, содержащееся на семи «сестрах» TRAPPIST-1, и сопоставили его с их плотностью.

«Если бы более низкая плотность по отношению к земной могла быть объяснена присутствием воды, на нее приходилось бы около 5 процентов общей массы каждой из четырех внешних планет. Для сравнения, у Земли этот показатель менее 0,1 процента. Однако предыдущие исследования указывают на то, что три внутренние планеты системы TRAPPIST-1 лишены воды на поверхности и могут содержать ее лишь в виде пара в раскаленных плотных атмосферах», – добавил Эрик Агол, ведущий автор исследования из Вашингтонского университета (США).

Кроме этого, кажется маловероятным, что по удачному стечению обстоятельств на всех семи планетах оказалось достаточно воды, чтобы они имели одинаковую плотность.

Три возможных строения планет системы TRAPPIST-1. Слева – каменистая поверхность, большое количество железа, равномерно перемешанного с другими элементами в недрах. В центре – каменистая поверхность с богатым железом ядром, которое меньше земного. Справа – обширный глубокий океан на поверхности, крупное богатое железом ядром (маловероятно и
возможно только для четырех внешних планет). Credit: NASA/JPL-Caltech

Другая идея заключается в том, что все планеты системы TRAPPIST-1 имеют схожий с Землей состав, но с меньшим процентным содержанием железа – около 21 процента вместо 32 процентов. Третий сценарий – обильное содержание насыщенного кислородом железа, который уменьшил бы плотность миров, с отсутствием железного ядра.

«При этом более низкая плотность может быть вызвана комбинацией этих двух факторов – меньше железа в целом и некоторое его количество в окисленной форме. Однако получить ответ на этот вопрос мы сможем лишь проведя наблюдения системы на инструментах следующего поколения», – заключил Эрик Агол.

Ученые изучают семь похожих на Землю планет в системе TRAPPIST-1

Красный карлик TRAPPIST-1 является домом для самой большой группы планет размером примерно с Землю, когда-либо обнаруженных в одной звездной системе. Эти семь скалистых братьев и сестер, расположенных на расстоянии около 40 световых лет от нас, являются примером огромного разнообразия планетных систем, которые, вероятно, заполняют Вселенную.

Новое исследование, опубликованное в Planetary Science Journal, показывает, что планеты TRAPPIST-1 имеют очень похожие плотности. Это может означать, что все они содержат примерно одинаковое соотношение материалов. Туда входят железо, кислород, магний и кремний. Но если это так, это соотношение должно заметно отличаться от земного: планеты TRAPPIST-1 примерно на 8% менее плотны, чем они были бы, если бы они имели такой же состав, как наша родная планета. Основываясь на этом заключении, авторы статьи выдвинули гипотезу, что несколько различных смесей ингредиентов могут дать планетам TRAPPIST-1 измеренную плотность.

Некоторые из этих планет известны с 2016 года , когда ученые объявили, что они обнаружили три планеты вокруг звезды TRAPPIST-1 с помощью малого телескопа Transiting Planets and Planetesimals (TRAPPIST) в Чили. Последующие наблюдения космического телескопа «Спитцер» НАСА в сотрудничестве с наземными телескопами подтвердили наличие двух первоначальных планет и обнаружили еще пять. Управляемый Лабораторией реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, Спитцер наблюдал за системой более 1000 часов, прежде чем она была выведена из эксплуатации в январе 2020 года. Космические телескопы НАСА Хаббл и Кеплер также изучали систему.

Все семь планет TRAPPIST-1, которые находятся так близко к своей звезде, что они вписываются в орбиту Меркурия, были обнаружены с помощью метода транзита: ученые не могут видеть планеты напрямую (они слишком малы и тусклые по сравнению с звезда), поэтому они ищут провалы в яркости звезды, возникающие при пересечении планет перед ней.

Неоднократные наблюдения за падениями звездного света в сочетании с измерениями времени обращения планет по орбите позволили астрономам оценить массы и диаметры планет, которые, в свою очередь, использовались для расчета их плотности. Предыдущие расчеты определили, что планеты примерно равны размеру и массе Земли и, следовательно, также должны быть каменистыми или земными – в отличие от планет с преобладанием газа, как Юпитер и Сатурн. Новая статья предлагает самые точные измерения плотности для любой группы экзопланет – планет за пределами нашей солнечной системы.

Власть Железа

Чем точнее ученые знают плотность планеты, тем больше ограничений они могут наложить на ее состав. Плотность восьми планет в нашей Солнечной системе сильно различается. Пухлые гиганты с преобладанием газа – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – больше, но гораздо менее плотны, чем четыре планеты Земной группы, потому что они состоят в основном из более легких элементов, таких как водород и гелий. Даже четыре планеты Земной группы демонстрируют некоторое разнообразие плотности, которая определяется как составом планеты, так и сжатием из-за гравитации самой планеты. Вычитая влияние гравитации, ученые могут вычислить так называемую несжатую плотность планеты и потенциально узнать больше о ее составе.

У семи планет TRAPPIST-1 одинаковые плотности – значения различаются не более чем на 3%. Это отличает систему от нашей. Разница в плотности между планетами TRAPPIST-1 и Землей и Венерой может показаться небольшой – около 8%, – но в планетарном масштабе она значительна. Например, один из способов объяснить, почему планеты TRAPPIST-1 менее плотные, заключается в том, что они имеют такой же состав, как Земля, но с меньшим процентным содержанием железа – около 21% по сравнению с 32% на Земле, согласно исследованию.

В качестве альтернативы железо на планетах TRAPPIST-1 может быть насыщено кислородом, образуя оксид железа или ржавчину. Дополнительный кислород уменьшил бы плотность планет. Поверхность Марса приобретает красный оттенок из-за оксида железа, но, как и три его земных собрата, у него есть ядро, состоящее из неокисленного железа. Напротив, если бы более низкая плотность планет TRAPPIST-1 была вызвана полностью окисленным железом, планеты должны были бы быть полностью ржавыми и не могли иметь твердых железных ядер.

Эрик Агол, астрофизик из Вашингтонского университета и ведущий автор нового исследования, сказал, что ответом может быть комбинация двух сценариев – меньше железа в целом и немного окисленного железа.

Поскольку они расположены слишком близко к своей звезде, чтобы вода могла оставаться жидкостью в большинстве случаев, трем внутренним планетам TRAPPIST-1 потребуется горячая и плотная атмосфера, подобная Венере, так что вода может оставаться связанной с планетой в виде пара. Но Агол говорит, что это объяснение кажется менее вероятным, потому что было бы совпадением, если бы на всех семи планетах было достаточно воды, чтобы иметь такую одинаковую плотность.

«Ночное небо полно планет, и только в течение последних 30 лет мы смогли начать разгадывать их тайны, – отметила Кэролайн Дорн, астрофизик из Цюрихского университета и соавтор статьи. – Система TRAPPIST-1 увлекательна, потому что вокруг этой звезды мы можем узнать о разнообразии каменистых планет в рамках одной системы. И мы действительно можем узнать больше о планете, изучая и ее соседей, так что эта система идеально подходит для этого ».

Читайте обзоры:

Ученые вычислили две наиболее пригодные для жизни планеты в системе TRAPPIST-1 — Наука

ЛОНДОН, 24 января. /ТАСС/. Ученые вычислили в системе TRAPPIST-1 две планеты, где условия могут быть наиболее оптимальными для существования жизни. Об этом сообщает в среду газета The Guardian.

Система из семи планет размером с Землю (пронумерованных буквами от b до h) , обращающихся вокруг одиночной звезды TRAPPIST-1 в созвездии Водолея, была обнаружена в 2017 году группой исследователей из Бельгии под руководством Микаэля Жийона и сразу привлекла внимание научного сообщества. Ее особенностью было и то, что сразу несколько планет оказались в так называемой обитаемой зоне — области вокруг звезды, где условия на поверхности планет могут быть близки к земным и обеспечивать существование воды в жидкой форме. Это открытие тогда назвали «самым значительным за 14 лет».

В нынешней работе исследовательница Эми Барр из Планетологического института США (Planetary Science Institute) совместно с коллегами из Венгрии создала математическую модель для более точного расчета температуры и состава поверхности планет и траекторий их движения вокруг звезды. Выяснилось, что на шести из семи планет (за исключением TRAPPIST-1c) должна присутствовать вода в жидкой форме или в виде льда, а на одной из них, судя по всему, есть даже целый океан. При этом наиболее пригодными для жизни оказались TRAPPIST-1d и TRAPPIST-1e.

Условия на их поверхностях, по словам ученых, «вполне умеренные». Так, на планете d температура в среднем составляет около 15 градусов Цельсия и может опускаться до отметки чуть выше ноля. Планета e — холоднее, там «температура примерно такая же, как в Антарктике, но и это можно считать умеренным показателем», говорят исследователи.

Но, возможно, наиболее интересное — это орбиты движения планет вокруг звезды. «В этом как раз и заключается основное новшество нашей работы», — рассказала Барр газете The Guardian. «Орбиты имеют большой эксцентриситет — то есть, они похожи по форме на яйцо. Поэтому каждый раз, когда планета делает оборот вокруг звезды, она то растягивается, то сжимается». Когда планета движется по орбите и оказывается очень близко к звезде, гравитационное поле усиливается, и она деформируется, становится более овальной. А при удалении от звезды поле ослабевает, и она опять принимает сферическую форму.

«Поэтому внутри планеты происходит постоянное трение, это растягивание и сжатие приводит к повышению температуры», — объясняет Барр. Такой эффект называют приливным нагреванием. Его существование на этих планетах — очень хороший знак для ученых, поскольку приливное нагревание предотвращает внутреннее остывание планеты и затвердевание ее мантии, создавая тем самым условия, при которых жизнь на поверхности может развиваться и поддерживать существование на протяжении длительного времени.

Экзопланеты системы Trappist-1 могут содержать слишком много воды для поддержания жизни

Подробности: Опубликовано: 21.03.2018 08:55

В 2017 году астрономы открыли звездную систему Trappist-1, в которой присутствуют сразу семь планет земного типа, т.е. не являющихся суперземлями или газовыми гигантами. Звезда Trappist-1 находится в 49 световых годах от Солнца. Сразу после открытия возникли предположения о том, что на нескольких из этих планет, в теории, может существовать жизнь.

Согласно новому исследованию американских ученых, опубликованному в журнале Nature Astronomy, это маловероятно. Астрономы в своей работе использовали ранее собранные данные, на основе которых была подсчитана масса и диаметр планет, но на этот раз целью было определить их плотность. Данные о плотности и проведенное с их учетом компьютерное моделирование указывают на то, что вода занимает от 10 до 50% массы этих планет. Для сравнения, земные океаны составляют всего 0,2% массы нашей планеты.

Слишком большое количество воды на планете означает, что на ней нет участков суши, выходящих на поверхность, и, следовательно, там отсутствуют геохимические циклы, способствующие формированию атмосферы. Кроме того, большая масса воды должна оказывать очень сильное давление на мантию, препятствуя ее восходящим движениям.

Три из семи планет системы Trappist-1 находятся в так называемой «обитаемой зоне», т.е. на таком расстоянии от звезды, на котором вода на их поверхности может находиться в жидком виде. Однако Trappist-1 является красным карликом. Она холоднее и примерно в 2 тысячи раз тусклее Солнца. Из-за этого «обитаемая зона» находится очень близко к звезде, и планеты, расположенные в этой зоне, будут подвержены воздействию плотного звездного ветра. Кроме того, действие приливных сил должно было развернуть эти планеты одной стороной к звезде, точно так же, как Луна всегда повернута одной стороной к Земле. В результате, одно полушарие планет около звезды Trappist-1 всегда будет слишком горячим, а второе – слишком холодным.

Ученые в своем исследовании также предполагают, что планеты в системе Trappist-1 образовались на удалении от звезды, но со временем их орбиты снизились.

Жизнь в системе TRAPPIST-1 вряд ли подобна земной, заявили астрофизики

+
A
—

Для этого на планетах в ней слишком много воды

Планеты в системе TRAPPIST-1, расположенной сравнительно недалеко от Солнечной системы, вряд ли заселены организмами, подобными земным. Препятствием для этого, как ни парадоксально это может показаться, специалисты Аризонского государственного университета объявили воду.

Предполагается, что наиболее перспективными для поиска жизни являются экзопланеты в так называемой зоне обитаемости своей звезды, то есть на расстоянии от светила, на котором вода может находиться в жидком виде, не замерзая и не испаряясь. Быть может, даже важнее, чтобы сама вода на планете присутствовала в достаточных количествах (например, некоторые специалисты не теряют надежды обнаружить внеземные микроорганизмы на расположенных далеко от Солнца спутниках газовых гигантов).

Многие из семи планет в системе TRAPPIST-1 выполняют оба этих условия — учёные довольно давно выяснили, что эти космические тела находятся в зоне обитаемости своих звёзд, а позднее доказали и то, что на них есть вода.

Ранее ряд специалистов уже высказывался в пользу предположения, что некоторые из этих планет могут быть обитаемы — в прошлом году это предположение было высказано в отношении TRAPPIST-1 f и TRAPPIST-1 g, а в этом в качестве основных «претендентов» рассматривались TRAPPIST-1d и TRAPPIST-1e.

Тем не менее, авторы нового исследования предполагают, что на потенциально обитаемых планетах системы воды слишком много — в процентном отношении значительно больше, чем на Земле. При этом специалисты отмечают, что вода представляет собой лишь важную среду для взаимодействия других необходимых для жизни компонентов, и при таком её количестве других веществ может, с высокой вероятностью, не хватать. По мнению учёных, это позволяет с высокой долей вероятности предположить, что планеты в системе TRAPPIST-1 либо попросту необитаемы, либо жизнь на них значительно меньше напоминает земную, чем можно было предположить ранее.

Именно большим количеством воды авторы новой научной работы склонны объяснять неожиданно низкую плотность изученных ими планет.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Вероятный избыток воды — не единственная и, пожалуй, не основная причина, по которой многие учёные сомневаются в обитаемости системы TRAPPIST-1. Дело в том, что в центре этой системы расположен красный карлик, а звёзды такого типа могут быть источником слишком интенсивных вспышек и звёздного ветра для того, чтобы неподалёку от ней могли выжить какие либо организмы. Недавно этот тезис скептиков «проиллюстрировал» ближайший красный карлик к Земле, проксима Центавра — специалисты зафиксировали там мощную вспышку, на пике которой светимость звезды увеличилась в тысячу раз.

планет за пределами нашей солнечной системы

Эта концепция художника показывает, как может выглядеть планетная система TRAPPIST-1, на основе имеющихся данных о диаметрах, массах и расстояниях планет от звезды-хозяина по состоянию на февраль 2018 г. Фото: НАСА / JPL-Caltech

Открытие экзопланеты

В пресс-релизе от 22 февраля 2017 года НАСА объявило об открытии планет наибольшего размера с Землю, обнаруженных в обитаемой зоне одной звезды, получившей название TRAPPIST-1. Эта система из семи каменистых миров — все они могут содержать воду на поверхности — является захватывающим открытием в поисках жизни в других мирах.Есть вероятность, что будущее изучение этой уникальной планетной системы позволит выявить условия, подходящие для жизни.

В феврале 2018 года более тщательное изучение семи планет показало, что некоторые из них могут содержать гораздо больше воды, чем океаны Земли, в виде атмосферного водяного пара для планет, ближайших к своей звезде, жидкой воды для других и льда для самых дальних. прочь. Новое исследование позволило более точно определить плотность каждой планеты, что сделало TRAPPIST-1 наиболее известной планетной системой, не считая нашей собственной.

Содержание

Поверхность экзопланеты в 360 VR

Используйте мышь или кончик пальца для просмотра 360 °. На мобильном телефоне переместите телефон, чтобы увидеть небо, землю и горизонт. Это интерпретация художника.

Художественная иллюстрация TRAPPIST-1d переносит вас на поверхность третьей планеты от красной звезды TRAPPIST-1. Отсюда звезда вырисовывается больше, чем наше Солнце, и ее свет отбрасывает красное сияние на небо. Посмотрите вверх, и вы сможете мельком увидеть его шесть сестринских планет, столь же видимых, как наша луна с Земли.Посмотреть на YouTube

Планетарный прыжок от TRAPPIST-1e

Художественная фантазия о поверхности TRAPPIST-1e, остановка в путешествии по этой системе семи миров.

Совершите путешествие с бюро путешествий Exoplanet на четвертую планету в системе TRAPPIST-1, TRAPPIST-1e, мир, плавающий в воде в вечных сумерках. Его сестринские планеты изящно освещают небо, обещая новое приключение всего в паре шагов.
Загрузите свой собственный бесплатный плакат

Взаимодействие с системой TRAPPIST-1 в 3D

Вы можете летать по планетам TRAPPIST-1 и видеть художественную концепцию поверхностей на своем телефоне или с помощью настольного приложения.Сравните каждую планету с Землей или Юпитером, сравните систему TRAPPIST-1 с нашей Солнечной системой и посмотрите, как далеко простирается обитаемая зона.

Одним касанием экрана или щелчком мыши вы можете посетить недавно обнаруженную систему TRAPPIST-1 в нашем атласе экзопланет. Атлас Новых Миров содержит все открытия экзопланет на основе Архива экзопланет НАСА, официальной базы данных, используемой профессиональными астрономами, занимающимися исследованием новых миров.

Последние изображения и видео

Концепция этого художника показывает, как может выглядеть планетная система TRAPPIST-1 на основе имеющихся данных о диаметрах, массах и расстояниях планет от звезды-хозяина по состоянию на февраль 2018 года.Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех. Полное разрешение
На этой диаграмме в верхнем ряду показаны художественные концепции семи планет TRAPPIST-1 с их орбитальными периодами, расстояниями от звезды, радиусами, массами, плотностями и поверхностной гравитацией по сравнению с Землей. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех. Полное разрешение
Все семь планет, обнаруженных на орбите красной карликовой звезды TRAPPIST-1, могут легко поместиться на орбите Меркурия, самой внутренней планеты нашей Солнечной системы.Фактически, система TRAPPIST-1 по своим пропорциям больше похожа на Юпитер и его спутники. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех. Полное разрешение
На этой иллюстрации показаны семь планет TRAPPIST-1 размером с Землю. Изображение не показывает орбиты планет в масштабе, но подчеркивает возможности того, как могут выглядеть поверхности этих интригующих миров. НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех. Полное разрешение
На этом графике представлены известные свойства семи экзопланет TRAPPIST-1 (обозначенных буквами от b до h), и показано, как они складываются во внутренние скалистые миры нашей солнечной системы.Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех. Полное разрешение

Изображения за 2017 г.

Концепция этого художника показывает, как может выглядеть планетная система TRAPPIST-1 на основе имеющихся данных о диаметрах, массах и расстояниях планет от звезды-хозяина по состоянию на февраль 2017 года. Полное разрешение
Система TRAPPIST-1 состоит из семи планет размером с Землю, вращающихся вокруг звезды красного карлика. Полное разрешение
На этой диаграмме в верхнем ряду показаны художественные концепции семи планет TRAPPIST-1 с их орбитальными периодами, расстояниями от их звезд, радиусами и массами по сравнению с Землей по состоянию на февраль 2017 года.Полное разрешение
Концепция этого художника позволяет нам представить, каково было бы стоять на поверхности экзопланеты TRAPPIST-1f, находящейся в системе TRAPPIST-1 в созвездии Водолея, по состоянию на февраль 2017 года. Полное разрешение
Этот график данных показывает инфракрасные наблюдения космическим телескопом НАСА Спитцер системы из семи планет, вращающихся вокруг сверххолодной карликовой звезды TRAPPIST-1, по состоянию на февраль 2017 г. Полное разрешение
По состоянию на февраль 2017 года три планеты TRAPPIST-1 — TRAPPIST-1e, f и g — находятся в так называемой «обитаемой зоне» своей звезды.Полное разрешение
Сравнение системы TRAPPIST-1 с нашей солнечной системой. Близкие орбиты планет TRAPPIST-1 напоминают Юпитер и его систему орбитальных спутников по состоянию на февраль 2017 года. Полное разрешение
На любой из планет TRAPPIST-1 может быть вода, хотя по состоянию на февраль 2017 года на трех планетах в обитаемой зоне, скорее всего, будет жидкая вода. Полное разрешение

Система Trappist-1 Выводы Спитцера

До и после открытия четырех новых планет

Статьи по теме

планет за пределами нашей солнечной системы

Эта концепция художника показывает, как может выглядеть планетная система TRAPPIST-1 на основе имеющихся данных о диаметрах, массах и расстояниях планет от звезды-хозяина по состоянию на февраль 2018 года.Предоставлено: NASA / JPL-Caltech

Открытие экзопланеты

В пресс-релизе от 22 февраля 2017 года НАСА объявило об открытии планет наибольшего размера с Землю, обнаруженных в обитаемой зоне одной звезды, получившей название TRAPPIST-1. Эта система из семи каменистых миров — все они могут содержать воду на поверхности — является захватывающим открытием в поисках жизни в других мирах. Есть вероятность, что будущее изучение этой уникальной планетной системы позволит выявить условия, подходящие для жизни.

Содержание

Поверхность экзопланеты в 360 VR

Используйте мышь или кончик пальца для просмотра 360 °.На мобильном телефоне переместите телефон, чтобы увидеть небо, землю и горизонт. Это интерпретация художника.

Планетарный прыжок от TRAPPIST-1e

Художественная фантазия о поверхности TRAPPIST-1e, остановка в путешествии по этой системе семи миров.

Взаимодействие с системой TRAPPIST-1 в 3D

Вы можете летать по планетам TRAPPIST-1 и видеть художественную концепцию поверхностей на своем телефоне или с помощью настольного приложения. Сравните каждую планету с Землей или Юпитером, сравните систему TRAPPIST-1 с нашей Солнечной системой и посмотрите, как далеко простирается обитаемая зона.

Одним касанием экрана или щелчком мыши вы можете посетить недавно обнаруженную систему TRAPPIST-1 в нашем атласе экзопланет. Атлас Новых Миров содержит все открытия экзопланет на основе Архива экзопланет НАСА, официальной базы данных, используемой профессиональными астрономами, занимающимися исследованием новых миров.

Последние изображения и видео

Концепция этого художника показывает, как может выглядеть планетная система TRAPPIST-1 на основе имеющихся данных о диаметрах, массах и расстояниях планет от звезды-хозяина по состоянию на февраль 2018 года.Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех. Полное разрешение
На этой диаграмме в верхнем ряду показаны художественные концепции семи планет TRAPPIST-1 с их орбитальными периодами, расстояниями от звезды, радиусами, массами, плотностями и поверхностной гравитацией по сравнению с Землей. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех. Полное разрешение
Все семь планет, обнаруженных на орбите красной карликовой звезды TRAPPIST-1, могут легко поместиться на орбите Меркурия, самой внутренней планеты нашей Солнечной системы.Фактически, система TRAPPIST-1 по своим пропорциям больше похожа на Юпитер и его спутники. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех. Полное разрешение
На этой иллюстрации показаны семь планет TRAPPIST-1 размером с Землю. Изображение не показывает орбиты планет в масштабе, но подчеркивает возможности того, как могут выглядеть поверхности этих интригующих миров. НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех. Полное разрешение
На этом графике представлены известные свойства семи экзопланет TRAPPIST-1 (обозначенных буквами от b до h), и показано, как они складываются во внутренние скалистые миры нашей солнечной системы.Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех. Полное разрешение

Изображения за 2017 г.

Концепция этого художника показывает, как может выглядеть планетная система TRAPPIST-1 на основе имеющихся данных о диаметрах, массах и расстояниях планет от звезды-хозяина по состоянию на февраль 2017 года. Полное разрешение
Система TRAPPIST-1 состоит из семи планет размером с Землю, вращающихся вокруг звезды красного карлика. Полное разрешение
На этой диаграмме в верхнем ряду показаны художественные концепции семи планет TRAPPIST-1 с их орбитальными периодами, расстояниями от их звезд, радиусами и массами по сравнению с Землей по состоянию на февраль 2017 года.Полное разрешение
Концепция этого художника позволяет нам представить, каково было бы стоять на поверхности экзопланеты TRAPPIST-1f, находящейся в системе TRAPPIST-1 в созвездии Водолея, по состоянию на февраль 2017 года. Полное разрешение
Этот график данных показывает инфракрасные наблюдения космическим телескопом НАСА Спитцер системы из семи планет, вращающихся вокруг сверххолодной карликовой звезды TRAPPIST-1, по состоянию на февраль 2017 г. Полное разрешение
По состоянию на февраль 2017 года три планеты TRAPPIST-1 — TRAPPIST-1e, f и g — находятся в так называемой «обитаемой зоне» своей звезды.Полное разрешение
Сравнение системы TRAPPIST-1 с нашей солнечной системой. Близкие орбиты планет TRAPPIST-1 напоминают Юпитер и его систему орбитальных спутников по состоянию на февраль 2017 года. Полное разрешение
На любой из планет TRAPPIST-1 может быть вода, хотя по состоянию на февраль 2017 года на трех планетах в обитаемой зоне, скорее всего, будет жидкая вода. Полное разрешение

Система Trappist-1 Выводы Спитцера

До и после открытия четырех новых планет

Статьи по теме

Все о TRAPPIST-1 — NASA Solar System Exploration

В сорока световых годах от нас семь планет размером с Землю вращаются вокруг слабой звезды TRAPPIST-1.Теперь мы знаем об этой системе больше, чем о любой другой, помимо нашей собственной.

1 – Сначала мы думали, что их три

Звезда, которую мы сегодня называем TRAPPIST-1, была впервые открыта в 1999 году астрономом Джоном Гизисом и его коллегами. В то время сверххолодная карликовая звезда получила громоздкое название 2MASS J23062928-0502285, потому что она была обнаружена с помощью двухмикронного обзора всего неба (2MASS).

Затем, в мае 2016 года, ученые объявили, что они обнаружили три планеты вокруг этой звезды с помощью малого телескопа Transiting Planets and Planetesimals (TRAPPIST) в Чили.В честь этого телескопа ученые стали называть звезду TRAPPIST-1.

›Подробнее: https://www.nasa.gov/feature/promising-worlds-found-around-nearby-ultra-cool-dwarf-star

2… затем мы посмотрели атмосферы двух

Космический телескоп Хаббла НАСА был использован, чтобы обнаружить, что TRAPPIST-1b и c вряд ли будут иметь атмосферы с преобладанием водорода, подобные тем, которые мы видим у газовых гигантов. Это подтверждает тот факт, что эти планеты могут быть каменистыми и, возможно, удерживать воду.Этот результат был опубликован в июле 2016 года.

›Подробнее: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-hubble-telescope-makes-first-atmospheric-study-of-earth-sized-exoplanets

3… а на самом деле их было семь.

Астрономы с помощью космического телескопа НАСА Spitzer и наземных телескопов обнаружили, что в системе семь планет. Три из этих планет находятся в теоретической «обитаемой зоне» — области вокруг звезды, где скалистые планеты, скорее всего, будут содержать жидкую воду.Об этой знаменательной находке было объявлено 22 февраля 2017 года.

›Подробнее: https://exoplanets.nasa.gov/news/1419/nasa-telescope-reveals-largest-batch-of-earth-size-habitable-zone-planets-around-single-star/

Художественная концепция TRAPPIST-1h.

4 – Самый дальний может быть ледяной

С помощью космического телескопа НАСА Кеплер исследователи определили, что самая дальняя от звезды планета, TRAPPIST-1h, обращается вокруг своей звезды каждые 19 дней.Это все еще намного короче орбиты Меркурия, который обращается вокруг Солнца каждые 88 дней. Но из-за того, что TRAPPIST-1 очень слабый — он выделяет только 0,05 процента энергии Солнца — планета h получает намного меньше тепла, чем Меркурий, и может быть покрыта льдом.

›Подробнее: https://www.nasa.gov/feature/ames/kepler/astronomers-confirm-orbital-details-of-trappist1-least-understanding-planet

5 – Вероятно, они старше нашей солнечной системы

Возраст звезды важен для понимания того, могут ли планеты вокруг нее содержать жизнь.Ученые написали в исследовании, проведенном в августе 2017 года, что TRAPPIST-1 имеет возраст от 5,4 до 9,8 миллиарда лет. Это вдвое старше нашей солнечной системы, которая сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад.

›Подробнее: https://www.nasa.gov/feature/jpl/trappist-1-is-older-than-our-solar-system

6 – Они в основном состоят из камня

На протяжении 2017 года ученые работали над созданием сложных компьютерных моделей для моделирования планет на основе доступной информации.Они использовали дополнительные данные от телескопов Спитцера, Кеплера и наземных телескопов, чтобы получить наилучшие пока что оценки плотности планет. Результаты согласуются с тем, что все планеты TRAPPIST-1 в основном сделаны из камня. Этот результат был опубликован в феврале 2018 года.

›Подробнее: https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2018-022

7… и это подкрепляется поиском атмосферы.

Продолжение наблюдений с телескопом Хаббл показало, что по состоянию на февраль 2018 года TRAPPIST-1 d, e и f вряд ли будет иметь пухлую атмосферу с преобладанием водорода.Ученым потребуется больше данных, чтобы определить, сколько водорода в TRAPPIST-1g.

›Подробнее: http://hubblesite.org/news_release/news/2018-07

8 – Планеты могут выглядеть как луны в небе друг друга

Планеты TRAPPIST-1 расположены так близко друг к другу, что если бы вы могли встать на поверхность одной из них, вы могли бы увидеть парящие над ней соседние планеты. Эта идея вдохновила на создание туристического плаката TRAPPIST-1.

Вы можете скачать свой здесь: https: // exoplanets.nasa.gov/trappist1/#Poster

Иллюстрация транзитных данных TRAPPIST.

9 – Мы представляем их на основе реальных данных

Хотя мы не можем делать снимки самих планет, специалисты по визуализации из Калифорнийского технологического института / IPAC в Пасадене, Калифорния, работают с учеными и их данными, чтобы создать иллюстрации системы TRAPPIST-1. Узнайте больше о Роберте Хёрте и Тиме Пайле здесь:

›Подробнее: https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php? feature = 6868

10 – Узнайте больше в нашем Facebook Live

22 февраля в 1:30 по тихоокеанскому времени у нас будет прямая трансляция в Facebook, где будет рассказано об иллюстрации планет TRAPPIST-1, о том, как работает Спитцер, и многом другом. Следите за новостями NASA PlanetQuest, чтобы узнать больше на этой неделе

›Подробнее: https://www.facebook.com/NasaPlanetquest/

Семь каменистых планет, вращающихся вокруг TRAPPIST-1, могут быть сделаны из аналогичного материала

Пресс-релизы | Исследования | Наука

22 января 2021 г.

Художественное изображение звезды TRAPPIST-1 и ее семи миров.НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / Р. Hurt (IPAC)

Звездная система TRAPPIST-1 является домом для самой большой группы планет размером примерно с Землю, когда-либо обнаруженных за пределами нашей Солнечной системы. Обнаруженные в 2016 году примерно в 40 световых годах от нас, эти семь скалистых братьев и сестер дают представление об огромном разнообразии планетных систем, которые, вероятно, заполняют Вселенную.

Исследование, принятое Planetary Science Journal, показывает, что планеты имеют одинаковую плотность. Это может означать, что все они содержат примерно одинаковое соотношение материалов, которые считаются общими для каменистых планет, таких как железо, кислород, магний и кремний.Если это так, то, хотя планеты TRAPPIST-1 могут быть похожи друг на друга, они заметно отличаются от Земли: они примерно на 8% менее плотны, чем были бы, если бы имели такой же химический состав, как наша планета.

Эти открытия дают астрономам новые данные, которые они используют, чтобы попытаться определить точный состав этих планет и сравнить их не только с Землей, но и со всеми каменистыми планетами в нашей солнечной системе, по словам ведущего автора Эрика Агола, профессор астрономии Вашингтонского университета.

«Это одна из наиболее точных характеристик набора скалистых экзопланет, которая дала нам надежные измерения их диаметра, плотности и массы», — сказал Агол. «Это информация, которая нам нужна, чтобы выдвинуть гипотезы об их составе и понять, чем эти планеты отличаются от каменистых планет в нашей солнечной системе».

С момента первоначального обнаружения миров TRAPPIST-1 в 2016 году ученые изучали это планетное семейство с помощью нескольких космических и наземных телескопов, в том числе космического телескопа Кеплера НАСА и космического телескопа Спитцера.Один только Спитцер провел более 1000 часов целенаправленных наблюдений за системой, прежде чем она была выведена из эксплуатации в январе 2020 года. Поскольку они слишком малы и слабы для непосредственного просмотра, все семь экзопланет были обнаружены с помощью так называемого транзитного метода: поиска провалов в звездном пространстве. яркость, возникающая при пересечении планет перед ним.

Предыдущие расчеты показали, что планеты по размеру и массе примерно равны Земле и, следовательно, также должны быть каменистыми или земными — в отличие от миров с преобладанием газа, таких как Юпитер и Сатурн.Это новое исследование предлагает самые точные на сегодняшний день измерения плотности для любой группы экзопланет.

Плотность планеты определяется не только ее составом, но и размером: гравитация сжимает материал, из которого сделана планета, увеличивая ее плотность. Плотность без сжатия регулируется с учетом эффекта гравитации и может показать, как можно сравнить состав различных планет. NASA / JPL-Caltech

«Ночное небо полно планет, и только в течение последних 30 лет мы смогли начать разгадывать их тайны», — сказала соавтор Кэролайн Дорн из Цюрихского университета.«Система TRAPPIST-1 увлекательна, потому что вокруг этой звезды мы можем узнать о разнообразии каменистых планет в рамках единой системы. И мы действительно можем узнать больше о планете, изучая и ее соседей, так что эта система идеально подходит для этого ».

Команда, в которую входят ученые из США, Швейцарии, Франции, Великобритании и Марокко, использовала наблюдения за падениями звездного света и точные измерения времени орбиты планет, чтобы провести подробные измерения массы и диаметра каждой планеты. , а оттуда определить его плотность.Соавторы Agol и UW Захари Лэнгфорд и Виктория Медоуз, профессор астрономии, проанализировали данные и выполнили компьютерное моделирование, которое ограничило орбиты планет TRAPPIST-1 и рассчитало их плотности.

С более точными измерениями плотности объекта мы можем узнать больше о его составе. Бейсбольный мяч и пресс-папье могут быть одного размера, но бейсбольный мяч намного легче. Ширина и вес вместе показывают плотность каждого объекта, и отсюда можно сделать вывод, что бейсбольный мяч сделан из более легких материалов, таких как веревка и кожа, а пресс-папье имеет более тяжелый состав, например стекло или металл.

В нашей солнечной системе плотность восьми планет сильно различается. Газовые гиганты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — больше, но гораздо менее плотны, чем четыре каменистые планеты. Земля, Венера и Марс имеют схожую плотность, но Меркурий содержит гораздо более высокий процент железа, поэтому, хотя это самая маленькая планета в солнечной системе по диаметру, Меркурий занимает второе место по плотности среди всех восьми планет.

С другой стороны, все семь планет TRAPPIST-1 имеют одинаковую плотность, что отличает систему от нашей.Разница в плотности между планетами TRAPPIST-1 и Землей, Венерой и Марсом может показаться небольшой — около 8% — но в планетарном масштабе она значительна. Например, один из способов объяснить более низкую плотность состоит в том, что планеты TRAPPIST-1 имеют такой же состав, что и Земля, но с меньшим процентным содержанием железа — около 21% по сравнению с 32% на Земле, согласно исследованию.

В качестве альтернативы железо на планетах TRAPPIST-1 может быть насыщено кислородом, образуя оксид железа или ржавчину.Дополнительный кислород уменьшит плотность планет. Поверхность Марса приобретает красный оттенок из-за оксида железа, но, как и три его земных собрата, у него есть ядро, состоящее из неокисленного железа. Напротив, если бы более низкая плотность планет TRAPPIST-1 была вызвана исключительно окисленным железом, тогда планеты должны были бы быть полностью ржавыми и не иметь железных ядер.

Агол сказал, что ответом может быть комбинация двух сценариев — меньше железа в целом и немного окисленного железа.

Художественное изображение трех возможных интерьеров экзопланет TRAPPIST-1. Чем точнее ученые знают плотность планеты, тем больше они могут сузить диапазон возможных внутренних пространств этой планеты. Все семь планет имеют очень похожую плотность, поэтому, вероятно, они имеют схожий состав. NASA / JPL-Caltech

Команда также изучила, может ли поверхность каждой планеты быть покрыта водой, которая даже легче, чем ржавчина, и которая может изменить общую плотность планеты.Если бы это было так, вода должна была бы составлять около 5% от общей массы четырех внешних планет. Для сравнения, вода составляет менее 0,1% от общей массы Земли. Трем внутренним планетам TRAPPIST-1, расположенным слишком близко к своей звезде, чтобы вода оставалась жидкостью при большинстве обстоятельств, потребуются горячие и плотные атмосферы, как на Венере, где вода может оставаться связанной с планетой в виде пара. Но это объяснение кажется менее вероятным, потому что, по словам Агола, было бы совпадением, если бы на всех семи планетах было достаточно воды, чтобы иметь такую одинаковую плотность.

После запуска космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА должен иметь возможности для дальнейшего исследования этой системы, включая сбор более подробной информации об атмосферах семи миров TRAPPIST-1.

«Есть еще много вопросов о TRAPPIST-1 и его мирах», — сказал Агол. «И в некотором смысле ответы на них помогают нам понять и нашу собственную солнечную систему».

Агол и Медоуз — члены команды Виртуальной планетарной лаборатории NASA NExSS и программы астробиологии Университета штата Вашингтон.Участие Агола в исследовании финансировалось Национальным научным фондом, НАСА, Фондом Гуггенхайма и Виртуальной планетарной лабораторией.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с Agol по телефону [email protected] .

По материалам рассказа Лаборатории реактивного движения НАСА.

Теги: Программа астробиологии • астрономия и астрофизика • Колледж искусств и наук • Департамент астрономии • Эрик Агол • планетология • Виртуальная планетарная лаборатория

Обновленная информация о 7 планетах размером с Землю, вращающихся вокруг TRAPPIST-1 | Космос

7 планет системы TRAPPIST-1 вращаются вокруг своей звезды на расстоянии, которое легко соответствует орбите самой внутренней планеты нашей солнечной системы, Меркурия.Планеты e, f и g расположены в обитаемой зоне TRAPPIST-1. Изображение предоставлено NASA / JPL.

Захватывающее открытие космического телескопа Спитцера в 2017 году выявило семь планет размером с Землю, вращающихся вокруг звезды TRAPPIST-1, находящейся на расстоянии менее 40 световых лет от нас. Подробностей об этих планетах было трудно найти, но астрономы задались вопросом, похожи ли они на Землю? Некоторые похожи на Венеру? Есть ли облака или даже поверхностная вода? В конце прошлой недели (22 января 2021 г.) астрономы добавили еще один фрагмент к загадке планет TRAPPIST-1, когда они опубликовали статью в рецензируемом журнале Planetary Science Journal , в которой подробно описывались составы этих миров.Команда обнаружила, что они сделаны из похожих друг на друга материалов, но совершенно не похожи на планеты в нашей солнечной системе.

TRAPPIST-1 — красный карлик, на сегодняшний день самый распространенный тип звезд в нашей галактике Млечный Путь. Три планеты TRAPPIST-1 находятся в обитаемой зоне звезды, известной как Зона Златовласки, в которой жидкая вода может существовать на поверхности планеты. В настоящее время астрономы считают, что маловероятно, что вода будет найдена на поверхности трех внутренних планет TRAPPIST-1, и, если на четырех самых внешних планетах действительно есть поверхностная вода, это немного.Открытие противоречит раннему мнению астрономов о том, что на таких планетах с низкой плотностью должно быть много воды. Это также вызывает вопросы о том, насколько похожими на Землю и пригодными для жизни могут быть семь экзопланет.

Лунные календари EarthSky снова в наличии! Мы гарантированно продадимся. Получите, пока можете!

Астрофизик Мартин Турбет из Женевского университета является соавтором нового исследования. В своем заявлении он сказал:

Объединив модели планетных интерьеров из университетов Берна и Цюриха с моделями планетарной атмосферы, которые мы разрабатываем в Женевском университете, мы смогли оценить содержание воды на семи планетах TRAPPIST-1 с точностью, буквально беспрецедентной для эта категория планеты.
Наши модели внутренней и атмосферной структуры показывают, что три внутренние планеты системы TRAPPIST-1, вероятно, будут безводными, а на поверхности четырех внешних планет не более нескольких процентов воды, возможно, в жидкой форме.

А теперь давайте поразмышляем о восьми планетах нашей солнечной системы. Они сильно различаются по плотности: крупные газовые и ледяные гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) менее плотны, а планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) более плотны.Поскольку было известно, что семь тел в TRAPPIST-1 имеют относительно схожую плотность друг с другом, исследователи столкнулись с затруднением при сравнении этих экзопланет с Землей. Если бы в каком-либо из них действительно была поверхностная вода, оценки плотности астрономов пришлось бы изменить.

Вот почему в начале исследования исследователи работали над тем, чтобы определить, является ли более низкая плотность семи экзопланет результатом воды или их внутреннего состава, и оба из них будут определять, являются ли планеты очень или лишь частично похожими на Землю по своему составу. природа.Согласно заявлению об исследовании, экзопланеты примерно на 8% менее плотны, чем Земля. Чтобы более низкая плотность планет была результатом поверхностных вод, примерно 5% массы каждой планеты должно было бы существовать в виде поверхностных вод.

Это много! Для сравнения, вода составляет всего 0,1 процента массы Земли. Так что сразу видно, что эти миры по составу сильно отличаются от Земли.

Мартин Турбет — астроном Женевского университета и соавтор исследования, в котором рассчитывались плотности экзопланет в TRAPPIST-1.Изображение предоставлено Женевским университетом. Эрик Агол — астроном Вашингтонского университета и ведущий автор исследования, в котором рассчитывалась плотность экзопланет в TRAPPIST-1. Изображение предоставлено The Daily в Вашингтонском университете.

Но, как выясняется, даже наличие нескольких процентов массы воды сомнительно. Астроном Эрик Агол из Вашингтонского университета является ведущим автором исследования. Он добавил в своем заявлении, что планеты, вероятно, имеют менее нескольких процентов массы воды; в противном случае подобная плотность внутри группы была бы необычайным совпадением.

Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи изучили состав семи экзопланет, ища сходства в группе и между группой и Землей. Считается, что большинство каменистых планет состоит из металлов, таких как магний, железо и никель, и неметаллов, таких как сера, кислород и кремний. Из-за несоответствия плотности между группой и Землей, исследователи предположили, что экзопланеты TRAPPIST-1 могут иметь похожий на Землю состав, но со значительно другими соотношениями, например, с более низким процентным содержанием железа.Хотя железо составляет 32% от общей массы Земли, исследование показывает, что железо должно составлять около 21% массы каждой экзопланеты TRAPPIST-1.

Агол сказал EarthSky:

Более низкая плотность указывает на то, что эти планеты имеют другой состав и, следовательно, другую историю, чем планеты земной группы нашей солнечной системы. Может звезда + диск заводился с меньшим количеством железа? Или, может быть, железное ядро так и не сформировалось, а железо осталось окисленным в мантии?

Представление художника о схожих плотностях 7 экзопланет в звездной системе TRAPPIST-1.Их схожая плотность предполагает, что все они имеют схожий состав. Новое исследование привело ученых к мысли, что планеты имеют скалистую поверхность и богатые железом ядра. Их ядра, вероятно, меньше, чем у Земли, поскольку каждая из планет имеет массу примерно на 8% меньше Земли. Предыдущие теории рассматривали глубокие слои океана на поверхности каждой планеты или планеты без ядра. Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech / Женевским университетом.

Чтобы определить массу каждой планеты, ученые измерили изменения в их орбитальных периодах.Они измерили, сколько времени требуется каждой планете, чтобы облететь TRAPPIST-1 и пересечь ее перед звездой, если смотреть с Земли. Этот процесс называется транзитным временем. В сочетании с измерениями радиуса каждой планеты ученые смогли вычислить плотность планет с большей точностью. Используя сравнение с массой Земли, команда смогла рассчитать процент железа, который может присутствовать на каждой из семи экзопланет.

Используя данные выведенного из эксплуатации космического телескопа Spitzer, астрономы определили, что все 7 планет, вращающихся вокруг TRAPPIST-1, имеют одинаковую плотность.Это открытие помогло астрономам охарактеризовать состав этих экзомиров по сравнению с Землей. Хотя все 7 планет считаются размером примерно с Землю, каждая из них примерно на 8% менее плотна, чем наша родная планета, что означает, что их состав, хотя потенциально похож на Землю с точки зрения элементов, таких как железо, значительно отличается в процентах. Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech / Женевским университетом.

Объединив эти данные с измерениями радиуса каждой планеты, ученые вычислили плотность планет с большей точностью, чем раньше.Используя сравнение с массой Земли, команда смогла рассчитать процент железа, который может присутствовать на каждой из семи экзопланет.

Agol сказал:

Мы обнаружили, что требуется около 2/3 железа по сравнению с Землей, поскольку они имеют более низкую плотность.

Меняют ли различия между Землей и планетами TRAPPIST потенциал жизни где-нибудь в системе TRAPPIST-1 — сложный вопрос. Хотя присутствие жидкой воды может сигнализировать о потенциале жизни, другие факторы способствуют тому, чтобы планета была пригодна для возникновения, процветания и выживания жизни.На Земле, например, сильное магнитное поле защищает нашу планету и жизнь от частиц высокой энергии от Солнца. Наша атмосфера наполнена достаточным количеством кислорода и углерода, а также другими газами, необходимыми для жизни животных, фотосинтеза и температуры обитаемой поверхности.

Несмотря на эти проблемы, Agol пока не сбрасывает со счетов возможность существования жизни на экзопланетах TRAPPIST-1. Он сказал:

Связь с обитаемостью пока не ясна. Структура планет может влиять на их способность к тектонике плит, переносить магнитное поле и другие возможные последствия.Эти аспекты Земли влияют на присутствие и изменение жизни на Земле.
Итак, осталось еще много вопросов.

Исследование стало возможным благодаря наборам данных, полученным космическим телескопом Спитцер с момента открытия звездной системы более четырех лет назад. В период с 2016 по 2020 год, когда телескоп был выведен из эксплуатации и прекратил сбор данных, Спитцер зафиксировал 1075 часов наблюдательного времени для TRAPPIST-1. Хотя вывод из эксплуатации Spitzer приостановил наблюдения, это не означает окончательного прекращения исследований TRAPPIST-1.

Agol сказал:

Если космический телескоп Джеймса Уэбба будет успешно запущен и введен в эксплуатацию в конце этого года, мы планируем продолжить наблюдение за транзитами с помощью этого телескопа, чтобы попытаться обнаружить атмосферы с помощью спектроскопии прохождения транзита. Каждый транзит будет определять время, чтобы мы могли продолжать уточнять массы планет.

После открытия экзопланет, вращающихся вокруг TRAPPIST-1 в 2016 году, космический телескоп Spitzer провел 1075 часов наблюдений в звездной системе, что позволило астрономам точно определить плотность и состав каждой планеты.Космический телескоп Спитцера был выведен из эксплуатации в январе 2020 года. Концепция художника предоставлена NASA / JPL-Caltech.

Итог: Новое исследование семи экзопланет размером с Землю в системе TRAPPIST-1 показывает, что все семь планет чрезвычайно похожи друг на друга по составу, но потенциально сильно отличаются от Земли.

Источник: Уточнение временного и фотометрического анализа TRAPPIST-1: массы, радиусы, плотности, динамика и эфемериды

Через Unibe.ch

Об авторе:

Эми К.Оливер — научный коммуникатор и преподаватель общественных наук, живущий в Рио-Рико, штат Аризона, с двумя кошками, 27 пустынными кроликами, стаей койотов и бегуном по дороге с проблемой отношения. Впервые Эми полюбила космос в подростковом возрасте, когда узнала о запуске миссии Кассини, хотя в первый раз она не видела Сатурн в телескоп, пока ей не исполнилось 20 лет. Эми посвятила свою писательскую карьеру распространению знаний о технологиях. , финансы, органы местного самоуправления и, конечно же, ночное небо и все, что в нем есть.

океанических миров в системе Trappist-1 |
Daily Planet

Международная научная группа под руководством Патрика Барта из Университета Сент-Эндрюс в Шотландии оценила планетарную эволюцию трех планет в системе Траппист-1, семье экзопланет всего в 40 световых годах от Земли. Все три планеты считаются потенциально обитаемыми.

Ученые осознали, что взаимодействие между океанами ранней магмы планет и их атмосферой имеет решающее значение для понимания того, сколько воды может существовать сегодня в этих мирах, которые, по первоначальным оценкам, содержали от 1 до 100 океанов Земли.Моделирование, проведенное командой, выявило три различных пути развития планет: сухой, умеренно влажный и влажный.

Trappist-1g (в 1,2 раза больше массы Земли, но с плотностью на 25 процентов ниже), вероятно, следовал сценарию влажного полета. Траппист-1f, следующая ближайшая к своей звезде планета, имеет массу в 0,7 раза больше Земли и, вероятно, будет умеренно влажной или влажной. Обе планеты оказались покрытыми толстым слоем океана и потенциально богатой кислородом атмосферой. Фактически, научная группа экстраполировала, что глубина океана на Trappist-1g может быть 670 километров!

Авторы также предположили, что Trappist-1e, самая внутренняя из трех планет обитаемой зоны с 0.В 8 раз больше массы Земли и плотность примерно такая же или немного выше, вероятно, следовала сухому или умеренно влажному эволюционному пути и должна быть наиболее похожа на Землю. Эта оценка согласуется с Каталогом обитаемых экзопланет, в котором Trappist-1e указан как наиболее многообещающая из трех планет с точки зрения потенциальной обитаемости. Фактически, этот мир занимает 11 ^{место среди} всех известных экзопланет по Индексу сходства с Землей, предложенному мной и другими исследователями.

Однако к новым результатам следует отнестись с недоверием, поскольку авторы не учли ни влияние углекислого газа как парникового газа, ни влияние крупных столкновений с астероидами, подобных тому, который вызвал появление Луны на Земле.Правильный выбор тепличного обогрева особенно важен для оценки пригодности для жилья. Без парникового эффекта средняя температура Земли была бы намного ниже точки замерзания воды, а не приятных 15 ^o градусов по Цельсию, которые мы наблюдаем сегодня. Расчетная температура на Trappist-1d, которая не была учтена авторами, составляет около 10 ^o C. Если парниковый эффект на ней менее выражен, чем на Земле, она также может быть пригодной для проживания.

Оценивая потенциал жизни на планетах Траппистов-1, мы должны понимать, что эта солнечная система сильно отличается от нашей собственной.Выводы, которые мы могли бы сделать на основе нашего собственного планетарного соседства, вряд ли будут верными. Начнем с того, что главная звезда Траппист-1 едва ли больше Юпитера. Солнечная система старше нашей, возможно, вдвое старше. Кроме того, все планеты Траппистов-1 обращаются вокруг своей звезды ближе, чем орбита Меркурия вокруг Солнца, и год в этих мирах длится всего от 1,5 до 18,8 земных дней.

В результате есть большая вероятность, что все семь планет заблокированы приливом, а это означает, что они постоянно показывают одну и ту же сторону своей главной звезде.Обычно это плохо для жизни, потому что одна сторона жарится, а другая очень холодная. Плотная атмосфера может несколько компенсировать циркуляцию тепла от одной стороны к другой. В этом отношении тоже должен помочь океан. Но в нашей солнечной системе нет аналогичной планеты, которую мы могли бы изучить, чтобы по-настоящему понять эти эффекты.

Тем не менее, никто не может спорить с тем, что система Trappist-1 продолжает оставаться чрезвычайно интригующей. А то, что мы находимся всего в 40 световых годах от нас, означает, что в ближайшее время мы сможем получить больше данных дистанционного зондирования и, возможно, однажды даже сможем отправить к нам роботизированный зонд.

Понравилась статья?
ПОДПИШИТЕСЬ на нашу рассылку новостей

Темная звезда с светлым будущим · Границы для молодых умов

Абстрактные

Из тысяч известных звезд, на которых расположены экзопланеты, то есть планеты за пределами нашей солнечной системы, особенно интересная звезда выделяется. Он известен как TRAPPIST-1: крошечная звезда размером с Юпитер, которая является домом не для одной, не для двух, а для семи планет размером с Землю! Эти планеты, вероятно, являются каменистыми мирами, такими как Земля, и некоторые из них могут иметь правильную температуру поверхности для существования жидкой воды, но это зависит от того, есть ли у этих планет атмосферы и из чего они состоят.В настоящее время астрономы работают над выяснением того, есть ли на TRAPPIST-1 яркие или темные пятна, которые могут повлиять на то, как мы видим его планеты.

Открытие далеких планет

У большинства звезд есть планеты, вращающиеся вокруг них. Эти звезды называются родительскими звездами и экзопланетами — это то, что мы называем планетами, которые вращаются вокруг других звезд за пределами нашей солнечной системы. Если мы рассмотрим систему экзопланет под правильным углом, экзопланеты будут затмевать свою звезду-хозяин , когда они движутся вокруг звезды по своим орбитам.Если мы измеряем яркость звезды с превосходной точностью, когда она затмевает свою звезду, мы можем наблюдать событие транзита , которое подробно описано в этой статье Frontiers for Young Minds. Во время транзита планета блокирует часть звездного света, и астрономы на Земле видят падение общего количества звездного света, которое обычно длится несколько часов (рис. 1).

Рис. 1. Художественная интерпретация того, как могла бы выглядеть система TRAPPIST-1.
Семь планет вращаются вокруг звезды. Темные круги на звезде — это тени планет, проходящих перед звездой. Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech.

TRAPPIST-1 — очень маленькая красная звезда, расположенная на расстоянии 40 световых года на расстоянии световых лет в созвездии Водолея. Фактически, TRAPPIST-1 настолько мала, насколько могла бы быть звезда — если бы она была немного меньше, ее бы даже не считали звездой, потому что она не была бы достаточно большой, чтобы производить собственный свет путем слияния водорода в гелий в его ядре.TRAPPIST-1 размером с планету Юпитер, но весит в 80 раз больше, чем Юпитер. Его светимость составляет всего 0,05% от светимости Солнца [1]. Большинство звезд в галактике — это маленькие звезды, такие как TRAPPIST-1, и, поскольку они такие маленькие и такие тусклые, их сложно изучать.

Семь малых планет

Эти испытания не помешали одной команде астрономов из Бельгии попытаться найти планеты, вращающиеся вокруг TRAPPIST-1, и какой зоопарк планет они нашли! Есть семь известных экзопланет, вращающихся вокруг этой крошечной звезды, каждая из которых проходит перед звездой, если смотреть с Земли, вызывая транзитные события.Мы можем выяснить, насколько велика каждая планета, измерив, сколько света теряется, когда планета проходит перед звездой. Маленькие планеты блокируют немного света, в то время как более крупные планеты блокируют больше света. Измерения яркости TRAPPIST-1 показали, что эти планеты имеют размеры, аналогичные Земле — самая маленькая планета составляет три четверти размера Земли, а самая большая примерно на 13% больше Земли (см. Рисунок 2) [1].

Рис. 2 — Художественная интерпретация планет TRAPPIST-1, называемых b – h, и их родительской звезды с их размерами, показанными в масштабе (хотя расстояния не в масштабе).
Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech.

Планеты TRAPPIST-1 вращаются вокруг своей звезды намного ближе, чем планеты нашей солнечной системы вращаются вокруг Солнца. Ближайшая планета, получившая название TRAPPIST-1b, совершает один оборот вокруг своей звезды каждые 1,5 дня. Сравните это с Землей, которой требуется год, чтобы один раз обойти вокруг Солнца. Самая далекая планета TRAPPIST-1 h совершает оборот по орбите каждые 18 дней. Если бы вы поместили все планеты TRAPPIST-1 в нашу солнечную систему, все их орбиты соответствовали бы орбите Меркурия, самой внутренней планеты Солнечной системы.

Может ли жидкая вода (и, возможно, жизнь) существовать на любой из планет?

Вам может быть интересно, находятся ли эти планеты на слишком или на близко к звезде, чтобы люди могли посещать их без таяния. Оказывается, поскольку звезда TRAPPIST-1 настолько тусклая, планеты должны находиться очень близко к ней, чтобы сохранять тепло. Звезды работают так же, как костры: чем ближе планета к звезде, тем она, вероятно, будет теплее. Но расстояние от звезды — не единственный фактор, определяющий, насколько теплая планета.

Атмосфера планеты также важна для рассмотрения, потому что некоторые атмосферы сохраняют на своих планетах дополнительную температуру и жаркое. Меркурий и Венера — хорошие примеры согревающего эффекта атмосферы. Меркурий в два раза ближе к Солнцу, чем Венера, поэтому вы можете догадаться, что Меркурий будет самой горячей планетой в нашей солнечной системе. Но самая высокая температура поверхности Меркурия составляет около 430 ° C (800 ° F), в то время как температура поверхности Венеры , даже горячее , то есть около 460 ° C (860 ° F).Причина, по которой Венера горячее Меркурия, заключается в том, что ее атмосфера состоит в основном из углекислого газа, который удерживает тепло в атмосфере Венеры, в явлении, называемом парниковым эффектом . У Меркурия нет атмосферы, поэтому там нет парникового эффекта, и температура не поднимается так высоко, как на Венере.

Температура поверхности каждой из планет TRAPPIST-1 будет зависеть от того, есть ли у них атмосферы и из чего они состоят.В настоящее время мы не знаем наверняка, есть ли у какой-либо из планет TRAPPIST-1 атмосферы, и существует большое количество возможных атмосфер, которые могут существовать на каждой из планет, каждая из которых может иметь значительное влияние на то, насколько теплая каждая из планет. планета может быть.

В результате этих вопросов об атмосфере мы еще не знаем температуры поверхности каждой из планет TRAPPIST-1. Мы также не знаем наверняка, могла ли какая-либо из них иметь жидкую воду на поверхности.Но мы намерены выяснить!

Один из способов выяснить это — наблюдать, как каждая планета проходит перед звездой: планеты с атмосферой блокируют больше света определенных цветов, чем планеты без атмосферы, и то, какие цвета блокируются, зависит от химических веществ, присутствующих в атмосфере планеты. Очень тщательно измеряя цвет звезды, когда планета проходит перед звездой, мы можем определить, есть ли у планет атмосферы и из чего они состоят.

Таинственные пятна на поверхности TRAPPIST-1

Однако существует серьезная проблема, затрудняющая изучение атмосфер планет TRAPPIST-1 — мы не знаем, как выглядит поверхность звезды. На поверхности звезды могут быть большие или маленькие пятна, называемые звездными пятнами, которые влияют на измерения яркости и цвета звезды, которые мы проводим [2]. Поскольку мы полагаемся на эти измерения яркости и цвета, чтобы узнать об атмосфере планет и, следовательно, о том, может ли на планетах быть жидкая вода, мы должны точно знать, как пятна на TRAPPIST-1 влияют на цвет и яркость этой звезды.

Одна попытка изучить звездные пятна TRAPPIST-1 с помощью космических телескопов NASA Kepler и Spitzer показала, что у звезды может вообще не быть темных звездных пятен, таких как Солнце, но на ее поверхности может быть ярких горячих пятен. [3]. Эти яркие пятна заставляют звезду казаться немного более синей и яркой, когда яркие пятна обращены к нам, и немного краснее и тусклее, когда яркие пятна вращаются вне поля зрения, когда звезда вращается. Определение количества, температуры и яркости этих пятен на звезде будет важно для понимания следов, которые планеты оставляют на свете звезды от TRAPPIST-1.Недавно две другие группы ученых, изучающие цвет TRAPPIST-1, также пришли к выводу, что на его поверхности могут быть яркие (горячие) точки [4,5]. По мере того, как появляются доказательства этих странных пятен, растет и окружающая их тайна, поскольку Солнце — единственная звезда, которую мы можем изучать вблизи, — не имеет таких ярких горячих пятен на своей поверхности.

Новый взгляд на небо

Астрономы, вероятно, получат ответы на свои вопросы о пятнах TRAPPIST-1, когда запустят новый космический телескоп, названный Космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST).JWST будет самым большим космическим телескопом из когда-либо построенных, и он должен наблюдать планеты TRAPPIST-1 в начале своей 5-летней миссии. В сочетании с наблюдениями, сделанными телескопами на Земле, астрономы будут использовать наблюдения JWST, чтобы окончательно выяснить, как выглядит поверхность TRAPPIST-1, а затем, будем надеяться, есть ли у планет TRAPPIST-1 атмосферы и могут ли они будьте гостеприимны к жизни, какой мы ее знаем.

Глоссарий

Host Star : ↑ Звезда, вокруг которой вращается экзопланета.

Экзопланета : ↑ Планета, вращающаяся вокруг звезды, отличной от Солнца.

Транзит : ↑ Когда экзопланета блокирует свет от своей звезды-хозяина.

Световой год : ↑ Расстояние, которое свет проходит за 1 год.

Fusion : ↑ Ядерная реакция, которая происходит в ядрах звезд и заставляет их сиять.

Светимость : ↑ Полная яркость астрономического объекта.

Атмосфера : ↑ Слой газа, окружающий планету (например, воздух Земли).

Парниковый эффект : ↑ Когда атмосфера планеты состоит из газа, улавливающего тепло, что увеличивает температуру поверхности планеты.

Заявление о конфликте интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

[1] ↑ Gillon, M., Triaud, A.H.M.J., Demory, B.-O., Jehin, E., Agol, E., Deck, K.M, et al. 2017. Семь планет земной группы с умеренным климатом вокруг ближайшей ультрахолодной карликовой звезды TRAPPIST-1. Природа . 542: 456–60. DOI: 10.1038 / природа21360

[2] ↑ Рэкхэм, Б. В., Апай, Д., и Джиампапа, М. С. 2018. Эффект транзитного источника света: ложные спектральные особенности и неправильные плотности для транзитных планет с M-карликами. Astrophys. J. 853: 122. DOI: 10.3847 / 1538-4357 / aaa08c

[3] ↑ Моррис, Б. М., Агол, Э., Давенпорт, Дж. Р. А. и Хоули, С. Л. 2018. Возможные яркие звездные пятна на TRAPPIST-1. Astrophys. J. 857: 39. DOI: 10.3847 / 1538-4357 / aab6a5

[4] ↑ Ducrot, E., Sestovic, M., Morris, B.M, Gillon, M., Triaud, A.H.M.J., De Wit, J., et al. 2018. Спектры широкополосного пропускания 0,8–4,5 мкм планет TRAPPIST-1. Astron.J. 156: 218. DOI: 10.3847 / 1538-3881 / aade94

[5] ↑ Уэйкфорд, Х. Р., Льюис, Н. К., Фаулер, Дж., Бруно, Г., Уилсон, Т. Дж., Моран, С. Е. и др. 2019. Отделение планеты от звезды в карликах позднего типа M: пример TRAPPIST-1g. Astron. J. 157: 11. DOI: 10.3847 / 1538-3881 / aaf04d