Як було виявлено Trappist-1?

Я переглядав усі питання в цій спільноті, пов'язані з TRAPPIST-1 , щоб знати, як виявлені планети TRAPPIST-1b до TRAPPIST-1h, але таких немає.

Як їх виявили?

Зірка в центрі TRAPPIST-1 називається 2MASS J23062928-0502285 . Це було виявлено за допомогою дослідження Мікрон на все небо (2MASS), яке зобразило все небо в інфрачервоному просторі між 1997 та 2001 роками. Це призвело до каталогу понад 300 мільйонів об'єктів. Сам TRAPPIST-1 був каталогізований у 1999 році. Назва насправді є його координатами в правильному підйомі та ухилі.

Планети TRAPPIST-1 були виявлені методом транзитної фотометрії . Те, як це працює, телескоп спостерігає за зіркою протягом певного періоду часу і записує кількість світла, що надходить від зірки. Вони показують, скільки світла надходить від зірки як функція часу, створюючи криву світла . Якщо вони бачать періодичні занулення інтенсивності від зірки, велика ймовірність того, що ця зірка має навколо себе планету на орбіті . Планета блокує світло від зірки щоразу, коли воно проходить між нами та зіркою. Це спричиняє занурення кривої світла. Однією з переваг цього методу є те, що ви можете сканувати декілька зірок в одному полі зору, аналізуючи їх на планети.

Виміряючи, скільки часу потрібно, щоб планети пройшли перед зіркою, скільки світла вона блокує і як часто вони орбітують, вчені можуть розрахувати маси цих планет і наскільки далеко вони від зірки, використовуючи закони руху Кеплера .

Спочатку команда TRAPPIST-1 визначала, що планети перебувають на орбіті навколо неї з боку команди "Транзитні планети" та "Планетімасили". Зі своїх даних вони визначили, що в ній принаймні 3 планети. Одна з цих планет опинилася в зоні заселення зірки. Вони опублікували свої результати у журналі Nature у травні 2016 року.

Після того, як TRAPPIST визначив, що система має планети навколо неї, NASA навчило космічний телескоп Спітцер на ньому. Наземні спостереження «Траппіст-1» важкі, оскільки він такий тьмяний. Інфрачервоний телескоп Спітцер здійснив більш точні вимірювання кривих світла і визначив, що навколо нього на орбіті принаймні 7 планет , 3 з яких перебувають у зоні проживання. Додаткові спостереження були зроблені численними іншими телескопами, серед яких дуже великий телескоп, UKIRT, телескоп Ліверпуль та телескоп Вільяма Гершеля. Результати також були опубліковані в Nature .

Ось зображення, що показує криву світла системи TRAPPIST-1 , виміряну Шпіцером .

Trappist-1 був вперше каталогізований опитуванням 2MASS близько 17 років тому та має номер каталогу 2MASS J23062928-0502285.

Gizis et al. Була визнана зіркою ультрамасої маси зі спектральним типом M7.5 . (2000) та Крус та ін. (2003) , використовуючи комбінацію 2MASS та власного руху.

$12.2\pm 0.4$$V=18.8$

Карликова зірка 2MASS J23062928-0502285 була вперше каталогізована в 1999 році, якщо я маю на це право.

У травні минулого року (2016 р.) Об'єкт малого телескопа-півдня (TRAPPIST) на планеті, що перебуває планети та планетисимали (автоматичний діапазон розміром 6,6 м в Чилі) опублікував свої спостереження за карликовою зіркою та оголосив, що виявив 3 екзопланети, що обходять її навколо.

Потім за їхніми спостереженнями стежили VLT та космічний телескоп Шпіцера (та інші), і 500 годин спостереження з SST призвели до того, що це повідомлення про виявлення додаткових 4 екзопланет, і далі вони можуть використовуватись ці дані для вимірювання розмірів і маси 6 з них.

Вікі надає:

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

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

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

Відкриття, про яке повідомлялося в журналі Nature, зробили астрономи, використовуючи космічний телескоп Spitzer, що полював на екзопланети Наси .

Телескоп працює на інфрачервоній довжині хвилі, яка світиться найяскравіше від TRAPPIST-1 , і може виявити крихітне затемнення, яке виникає, коли планета, що проходить або переходить, блокує світло від своєї зірки.

Дані Спітцера дозволили команді точно виміряти розміри семи планет і оцінити масу і щільність шести з них.

Шпіцер був запущений у 2003 році, і ніколи не мав на меті продовжувати космос так довго, але телескоп все ще робить відкриття поза тим, що було уявлено. Він слід за орбітою Землі навколо Сонця, але подорожує трохи повільніше, тому з часом він віддаляється від землі. Зараз він перебуває у своїй "заключній" фазі, яка триватиме до 2018 року.

Для отримання детальної інформації:

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

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

Ще одна причина інтересу. Оскільки зірка настільки тьмяна і маленька, планетарні підписи в інфрачервоному діапазоні виділяються набагато краще, ніж у зірки, схожої на сонце. Зірку охарактеризували як "ультраохолодного коричневого карлика", що означало б, що у її внутрішніх приміщеннях немає ядерного синтезу. Планети неймовірно близькі до своєї зірки (набагато ближче, ніж Меркурій в нашій системі), тому вони відносно теплі.

Крім того, щоб планети взагалі були знайдені, є химерне вирівнювання, коли планетарні орбіти всі вирівняні так, що вони затьмарюють свою материнську зірку з нашої точки зору - всі вони рухаються в екліптиці - "тарілці обіду", утвореній їх кола навколо своєї материнської зірки.

Ні одне з них не було б правдою, якби ми дивилися на власну Сонячну систему здалеку - Сонце заглушило б підписи планет розміром із Землею за допомогою сучасної технології телескопа, і тільки одна-дві планети в нашій системі пройдуть попереду Сонця, завдяки орбітам нашої Сонячної системи, нахиленим вище та нижче екліптики. Так що це надзвичайна удача.

ГОЛОВНЕ розтягування планет як "землеподібних". Вони не є такими газовими гігантами, як Юпітер, і їх розмір вказує, що вони, ймовірно, скелясті. Але Земля і Венера виглядали б однаково з цієї відстані - і поверхня Венери знаходиться біля 1000F з атмосферним тиском 100x, ніж у Землі.

Щодо відвідування - найсучасніші плани міжзоряного космічного корабля передбачають "кораблі" вагою в кілька грамів, що рухаються на кілька відсотків швидкості світла. Минуло б декілька сотень років, щоб такі мікропроби дійшли до цієї системи.

Велике хвилювання полягає в тому, що, маючи таку маленьку і тьмяну зірку, космічні телескопи найближчим часом зможуть збирати інфрачервоні підписи з планет і тим самим отримати атмосферний склад - що неможливо на інших "земляних" планетах на сьогоднішній день. І з 7 прикладів у нас з’явиться наша перша реальна статистика щодо «землячих» функцій екзопланети.