Чи існує на орбіті газовий гігант TRAPPIST-1?


18

Мені хотілося б знати, якщо крім цих планет астрономи виявили в цій системі газову планету, як Юпітер, і чи на цих планетах могло б існувати життя без захисника комети, як це робить Юпітер для Землі.


Спеціалізованим сайтом для цієї системи є trappist.one
Різне користувач

Відповіді:


19

Жодна така планета не оголошена як виявлена. У статті наведено лише докази 7 (насправді 6, тому що 7-ма не може бути офіційно підтверджена лише одним спостереженням) земних планет, і це не стосується жодних інших планет. У документі не зазначено, що може існувати більше планет, але зазначається, що на деяких даних є великі смуги помилок, що залишає місце для невизначеності.

Зрештою, я думаю, що ми можемо перетнути газовий гігант, існуючий у цій системі з кількох причин.

  • Ми не бачимо змін у часових перевезеннях через газового гіганта. Газовий гігант мав би помітний гравітаційний вплив на 7 внутрішніх планет, і ми могли б побачити цей вплив через невеликі зміни орбітальних періодів внутрішніх планет. Автори статті побачили зміни в часовому режимі транзиту, але вони змогли пояснити всі зміни, що зумовлені гравітаційними впливами лише 7 планет. Їм ніколи не доводилося звертатися до 8-ї невидимої планети, щоб пояснити, що вони кажуть.
  • Ми не спостерігаємо такого (легко помітний) транзиту. Є лише дві причини, по яких ми не побачили би транзит цієї планети. Або газовий гігант орбітує в іншій площині, ніж решта планет (всі вони надзвичайно близькі до тієї ж площини, як вказували автори), або ж орбітальний період такий довгий, що його ніхто не захопив попередніх спостережень (що триває кілька років). Жодна ситуація, схоже, не відбудеться.
  • Маса центральної зірки становить лише 8% від маси Сонця. Менші зірки, як правило, утворюють менші планети. Газовим гігантам справді важко сформуватися навколо маленьких зірок, насамперед через брак матеріалу. З того, що ми розуміємо про формування планети, шанси газового гіганта навіть сформуватися навколо цієї зірки досить малі.

Звичайно, лише продовження спостереження насправді зможе переконати нас у тому, що газового гіганта не існує.

На цих планетах могло б існувати життя без захисника комети, як це робить Юпітер для Землі?

Це чудове питання. Я думаю, що відповідь є, ми не можемо бути впевнені. Юпітер робить велику роботу з пастухом комет і захистом Землі. Можливо, ця система рясніє кометами, які постійно бомбардують планети. Однак це лише одна маленька частина головоломки. Наш Місяць виконує феноменальну роботу і в захисті нас.

Я думаю, що якщо мова йде про ці планети, то ваша головна турбота про те, може існувати життя чи ні, є центральною зіркою. Це низькомасова, ультра крута карликова зірка. Ці зірки, як правило, дуже мінливі, набагато більше, ніж наше загалом спокійне Сонце. Це означає, що ці планети, ймовірно, отримуватимуть набагато більше випромінювання та зазнають удару від набагато більше сонячних штормів, ніж ми. Крім того, ці планети настільки близькі до ТРАППІСТ-1, що всі вони впорядковані - одне обличчя завжди спрямоване до зірки, а одне - завжди вдалині. Це може зробити одну сторону негостинно гарячою, а іншу негостинно холодною. Клімат / погода на такій планеті, ймовірно, буде непридатним для життя (але хто це точно знає). Замикання припливу може потенційно бути хорошим, хоча, оскільки це означає, що кометами, як правило, вдаряють лише зовні сторону,


Я лише зараз закінчив читати вашу відповідь. Гарний пост.
HDE 226868

1
З ваших трьох точок кулі, я вважаю, що лише третя цілком справедлива. Варіанти часу транзиту посилюються, коли планети перебувають в орбітальному резонансі, якими є планети TRAPPIST-1, тому виявлення взаємних ТТВ, але не виявлення ТТВ через газового гіганта (якщо є) може не дивувати, особливо враховуючи невелика тривалість спостережень (~ 20 днів за Шпіцером). По-друге, навіть невеликі взаємні нахили (за порядком того, що ми бачимо у Сонячній системі) можуть викликати в основному копланарні планети не всі транзитні.
NeutronStar

2
"інакше орбітальний період настільки тривалий, він ніколи не був захоплений жодним з попередніх спостережень (який триває кілька років)". Орбітальний період Юпітера становить 11 років, а Нептун - 168. Чому ви вважаєте, що це малоймовірно?
Джесс Рідель

@JessRiedel Вони дивляться на цю зірку з 2013 року, тому у них є принаймні кілька років (переривчасті) дані. Відстань орбіти планети (і, отже, періоди орбіти) масштабуються із зірковою масою. Оскільки ця система настільки мала, будь-який газовий гігант був би набагато ближчим, і, таким чином, був би відносно короткий період, який, швидше за все, був би зафіксований у той період часу, про який ми маємо дані. Що я бачу, і немає жодних доказів, що підтверджують це, - це те, що будь-які газові гіганти матимуть дуже короткий період на рік чи менше (найдальша планета орбіти за 20 днів), тому його слід було б спіймати 3-річний набір даних.
зефір

1
Ось статтю, про яку я згадував: theverge.com/2017/2/22/14/14674088/… Це цитування "Амарі Тріау, співробітника екзопланети Інституту Кавлі в Кембриджському університеті та автора дослідження": "Але Тріа підтримує ТРАППІСТ -1 - досить тихий червоний карлик, тобто він не надсилає сонячні спалахи дуже часто ".
DCShannon

5

Оскільки папір про перші три планети, виявлені навколо зіркових станів, хоча тверді обмеження ще не були накладені на масу планет,

Результати планетарних моделей термічної еволюції - та інтенсивна екстремальна ультрафіолетова (1–1 000 Å) випромінювання зірок низької маси18 протягом раннього життя - малоймовірно, що такі маленькі планети мали б товсті оболонки водню та / або гелієвих газів.

Немає доказів для планет поза TRAPPIST-1h.

Еволюційна історія системи незрозуміла. Вважається, що такі зірки, як TRAPPIST-1, що називаються "ультраохолодженими гномами", можуть мати навколо себе скелясті планети, але вони повинні були б утворитися за межею морозу в регіоні, де існують летючі речовини. Потім вони мігрували б всередину, потрапляючи в орбітальний резонанс . Будь-який гаданий газовий гігант повинен мати орбітальну історію, що відповідає такій еволюції.

Астрономи не спостерігали жодних інших об’єктів у системі - включених екзомуни чи екзокомети - тому ми не маємо гарного уявлення про те, які маленькі тіла можуть існувати в системі, а отже, як вони можуть впливати на життя на планетах.


Команда використовувала метод зміни часових змін (TTV) для виявлення планет. По суті, він шукає збурень на транзитах планет, щоб з’ясувати, чи є в системі інші планети. Потім можуть бути створені моделі, які намагаються відтворити результати. Вони встановили, що модель 6-планети з даними для 6 планет; сьома планета - із погано обмеженими даними - все ще може бути послідовно включена.

Однак є проблеми нестабільності. За мільйон років вони визначили, що система має 25% шансів нестабільності; За один мільярд років існує лише 8,1% шансів, що він виживе з незначними або без змін. Іншими словами, системи не особливо стабільні протягом тривалих періодів часу, і залишається зрозуміти, як газовий гігант може в цьому зіграти.

Якщо є газовий гігант, він може взаємодіяти з планетами і може ще більше кинути систему в хаос, це означає, що було б важко пережити навіть 500 мільйонів років, вік системи. Додайте до цього той факт, що планети, ймовірно, сформувались за лінією морозу і тому були б поруч, де утворився газовий гігант, і у вас є рецепт катастрофи.

Однак автори відзначають, що існують погані обмеження щодо багатьох орбітальних параметрів і мас, і цілком можливо, що одна або кілька зайвих планет зможуть стабілізувати систему. Однак вони не бачили нічого іншого, що викликає занепокоєння - і газовий гігант мав би хороші шанси з'явитися за допомогою методу TTV.


Чи не може бути також простіше помітити газового гіганта, оскільки це призведе до того, що TRAPPIST-1 більше коливається?
зателефонував2voyage

@ call2voyage Чи були якісь дані про RV про цю зірку? У статті йдеться лише про фотометричні спостереження.
зефір

@ call2voyage Якщо вона рухалася навколо орбіти, можливо, особливо, враховуючи, наскільки низькомасова TRAPPIST-1. Однак потрібно більше спостережень.
HDE 226868

@zephyr Ага, це правда. Це, мабуть, не було ціллю для RV.
зателефонував2voyage

@zephyr Коментар тут стверджує, що він не випромінює достатньо білого світла для вимірювання RV.
закликав2voyage
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.