TRAPPIST-1
Координаты: 
23ч 06м 29.383с, −05° 02′ 28.59″
| TRAPPIST-1 | |||
|---|---|---|---|
| Звезда | |||
 TRAPPIST-1 в представлении художника во время транзита двух из семи известных планет | |||
| Наблюдательные данные (Эпоха J2000.0) | |||
| Тип | одиночная звезда | ||
| Прямое восхождение | 23ч 06м 29,28с | ||
| Склонение | -05° 02′ 28,5″ | ||
| Расстояние | 39,5 ± 1,3 св. года (12,1 ± 0,4 пк)[1] | ||
Видимая звёздная величина (V) | 18,80[1] | ||
| Созвездие | Водолей | ||
| Астрометрия | |||
Собственное движение (μ) | RA: 890 mas в год Dec: −420 mas в год | ||
Параллакс (π) | 82,6 ± 2,6 mas | ||
Абсолютная звёздная величина (V) | 18,4 ± 0,1 | ||
| Характеристики | |||
| Спектральный класс | M8,0 ± 0,5[1] | ||
| Физические характеристики | |||
| Масса | 0,0802 ± 0,0073[2] M☉ | ||
| Радиус | 0,121 ± 0,003[3] R☉ | ||
| Возраст | 7,6 ± 2,2 млрд[3] лет | ||
| Температура | 2559 ± 50[2] K | ||
| Светимость | 0,000524 ± 0,000034[2] L☉ | ||
| Металличность | [Fe/H] = +0,04 ± 0,08 | ||
| Вращение | 3,295 ± 0,003 суток[4] | ||
| |||
| Информация в базах данных | |||
| SIMBAD | данные | ||
 Информация в Викиданных .mw-parser-output .ts-comment-commentedText{border-bottom:1px dotted;cursor:help}@media(hover:none){.mw-parser-output .ts-comment-commentedText:not(.rt-commentedText){border-bottom:0;cursor:auto}}? | |||
TRAPPIST-1 (также 2MASS J23062928-0502285 или EPIC 246199087)[7] — одиночная звезда в созвездии Водолея. Находится на расстоянии 39,5 св. года от Солнца. В 2016 году была открыта планетная система, состоящая из трёх планет. 22 февраля 2017 года было объявлено об открытии ещё четырёх планет, из них 3 — находятся в зоне обитаемости[8][9][10].
Содержание
1 Характеристики
2 Планетная система
2.1 История открытия
2.2 Параметры
2.3 Резонансы
2.4 Потенциальная обитаемость
3 Галерея
3.1 Видео
4 См. также
5 Примечания
6 Ссылки
Характеристики |
| Юпитер | TRAPPIST-1 |
|---|---|
 |  |
Является красным карликом спектрального класса M8 V[1]. Видимая звёздная величина TRAPPIST-1 mV = 18,80m, при этом в красном и инфракрасном свете она значительно ярче: в фильтре R её блеск равен 16,47m, в J — 11,35m, в K — 10,30m[5]. Радиус звезды составляет 12,1 % радиуса Солнца[3], что немногим больше радиуса Юпитера[2][11]. При этом её масса равна 0,080 ± 0,007 массы Солнца[2], или ~84 массам Юпитера[1]. Средняя плотность звезды, определённая по транзитам планет, в 49,3+4,1
−8,3 раза превосходит среднюю плотность Солнца[11]. Поверхностная температура оценивается в 2559 ± 50 К[1]. Её светимость примерно в 1900 раз меньше светимости Солнца[1]. До наблюдений телескопом «Кеплер» считалось, что период вращения составляет 1,40 ± 0,05 суток[11], однако новые данные указывают на 3,295 ± 0,003 суток[4]. Активность звезды оказалась умеренной, частота вспышек с мощностью выше 1 % от средней светимости в 30 раз меньше, чем у звёзд классов M6-M9. По этим, а также по ряду других данных был заново оценён возраст звезды; теперь считается, что он равен 7,6 ± 2,2 млрд. лет[3][6][12]. До этого было известно только то, что TRAPPIST-1 старше 500 миллионов лет[2].
Звезда обладает довольно высоким собственным движением, перемещаясь по небесной сфере на 1,04 угловой секунды в год[5]. Её лучевая скорость составляет −56,3 ± 0,3 км/с, звезда приближается к Солнцу[5].
Планетная система |
История открытия |
В мае 2016 года группа астрономов из Бельгии и США, во главе с Микаэлем Жийоном (фр. Michaël Gillon), объявила[13] об открытии трёх транзитных планет в системе тусклого холодного красного карлика 2MASS J23062928-0502285 с помощью роботизированного 0,6-метрового телескопа TRAPPIST, расположенного в обсерватории ESO Ла-Силья в Чили[14]. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature[11]. Планеты получили обозначения TRAPPIST-1 b, TRAPPIST-1 c и TRAPPIST-1 d, в порядке удалённости от звезды. Однако при последующих наблюдениях было установлено, что первоначальное наблюдение третьей планеты, TRAPPIST-1 d, было ошибочным — её предполагавшийся транзит в действительности был совпадением прохождений по диску звезды других, на тот момент ещё неизвестных планет системы. Более тщательные наблюдения системы позволили обнаружить настоящую третью планету вместе с ещё четырьмя транзитными землеподобными планетами (e, f, g и h), параметры которых были представлены на пресс-конференции НАСА 22 февраля 2017 года[15] и одновременно опубликованы в журнале Nature[2]. Эти дополнительные наблюдения были выполнены с помощью нескольких наземных телескопов и космического телескопа «Спитцер», измерявшего блеск звезды в течение почти 20 суток в сентябре 2016 года. Таким образом, общее число планет в системе достигло семи, при этом период обращения TRAPPIST-1h не был точно измерен «Спитцером», так как планета наблюдалась всего 1 раз. Но телескоп «Кеплер» в рамках миссии K2 наблюдал за изменениями яркости TRAPPIST-1 в двенадцатой области с 15 декабря 2015 по 4 марта 2017, соответственно, смог засечь больше транзитов и определить точный период обращения седьмой планеты[6][12]. Месяц спустя, 13 апреля, используя эти же данные, были уточнены параметры всех планет в системе[16].
Параметры |
Семь открытых экзопланет системы TRAPPIST-1 близки по размеру к Земле[1] (их радиусы колеблются от 0,71 R⊕ у TRAPPIST-1 h до 1,13 R⊕ у TRAPPIST-1 g), а ориентировочная масса измерена с помощью тайминга транзитов. Периоды обращения вокруг родительской звезды для двух внутренних планет, b и c, соответственно составляют 1,51 и 2,42 суток. Предполагалось, что возможно, обе планеты являются горячими аналогами Венеры[1]. Однако после измерения масс и, соответственно, плотностей планет системы оказалось, что аналогом Венеры может являться вторая планета — TRAPPIST-1 c, а первая планета, TRAPPIST-1 b, с большей вероятностью содержит много воды или других летучих веществ в своём составе[17]. Период обращения третьей планеты первоначально определён не был, и было предположено, что он лежит в пределах от 4,6 до 72,8 суток. Но после публикации результатов анализа транзитов планет (сделанных телескопом «Спитцер»), было установлено, что первоначальное отождествление третьей планеты было ошибочным. Открытая в ходе новых наблюдений планета TRAPPIST-1 d обращается за 4,05 суток и имеет радиус 0,77 R⊕[2][18]. Кроме того, на основе этих данных были открыты новые экзопланеты: TRAPPIST-1 e с орбитальным периодом в 6,1 суток и радиусом 0,92 R⊕; TRAPPIST-1 f с орбитальным периодом в 9,2 суток и радиусом 1,04 R⊕; TRAPPIST-1 g с орбитальным периодом в 12,3 суток и радиусом 1,13 R⊕; а также седьмая по удалению планета — TRAPPIST-1 h. Из-за того, что «Спитцер» смог зафиксировать только один транзит планеты, её параметры вначале не были определены точно (орбитальный период был вычислен по продолжительности транзита и предполагался равным примерно 20 дням, а радиус — 0,75 R⊕)[2]. После обработки наблюдений телескопа «Кеплер» стало известно, что на самом деле TRAPPIST-1 h обращается за 18 суток и имеет радиус 0,7 земного[6]. Только месяцем позже стали известны её более точные параметры, а данные остальных планет системы были значительно уточнены. Оказалось, что массы в предыдущем исследовании оказались завышенными. Так, плотность шести планет указывает на наличие заметной доли воды и других летучих веществ в их составе. Четыре крайние планеты, а именно e, f, g и h, могут почти целиком состоять из воды. Только планета TRAPPIST-1 c имеет массу больше раннее предсказанной, и может содержать более 50 % железа в своём составе[16].
Также исходя из данных Кеплера, энтузиасты из проекта по любительскому поиску экзопланет «Planet Hunters» предположили также наличие ещё одной планеты в системе, с орбитальным периодом в 26,736 суток[19][20]. Однако это открытие пока не подтверждено в более надёжных источниках[12].
В следующей таблице показаны значения характеристик планет системы, определённые со статистической достоверностью в 1σ[16]:
Планета | Радиус (R⊕) | Масса (M⊕) | Средняя плотность (г/см³) | Период обращения (суток) | Большая полуось (а.е.) | Эксцентриситет |
|---|---|---|---|---|---|---|
| TRAPPIST-1 b | 1.086 !1,086 ± 0,035 | 0.79 !0,79 ± 0,27 | 340 !3,4 ± 1,2 | 1,5108739 ± 0,0000075 | 0,01111 | 0,019 ± 0,008 |
| TRAPPIST-1 c | 1.056 !1,056 ± 0,035 | 1.63 !1,63 ± 0,63 | 763 !7,63 ± 3,04 | 2,421818 ± 0,000015 | 0,01522 | 0,014 ± 0,005 |
| TRAPPIST-1 d | 0.772 !0,772 ± 0,030 | 0.33 !0,33 ± 0,15 | 395 !3,95 ± 1,86 | 4,04982 ± 0,00017 | 0,02145 | 0,003+0,004 −0,003 |
| TRAPPIST-1 e | 0.918 !0,918 ± 0,039 | 0.24 !0,24+0,56 −0,24 | 171 !1,71+4,0 −1,71 | 6,099570 ± 0,000091 | 0,02818 | 0,007 ± 0,003 |
| TRAPPIST-1 f | 1.045 !1,045 ± 0,038 | 0.36 !0,36 ± 0,12 | 174 !1,74 ± 0,61 | 9,20648 ± 0,00053 | 0,0371 | 0,011 ± 0,003 |
| TRAPPIST-1 g | 1.127 !1,127 ± 0,041 | 0.57 !0,566 ± 0,038 | 218 !2,18 ± 0,28 | 12,35281 ± 0,00044 | 0,0451 | 0,003 ± 0,002 |
| TRAPPIST-1 h | 0.715 !0,715 ± 0,047 | 0.09 !0,086 ± 0,084 | 127 !1,27 ± 1,27 | 18,76626 ± 0,00068 | 0,0596 | 0,086 ± 0,032 |
Резонансы |
Орбитальные периоды всех известных планет системы кратны друг другу и находятся в резонансе. Это самая длинная цепочка резонансов среди экзопланет. Предполагается, что она возникла из-за взаимодействий, происходящих во время миграции планет из внешних регионов во внутренние после своего формирования в протопланетном диске. Если это так, то повышаются шансы обнаружить на этих планетах значительное количество воды[6][21].
| TRAPPIST-1 b | TRAPPIST-1 c | TRAPPIST-1 d | TRAPPIST-1 e | TRAPPIST-1 f | TRAPPIST-1 g | TRAPPIST-1 h | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Общий резонанс | 24/24 | 24/15 | 24/9 | 24/6 | 24/4 | 24/3 | 24/2 |
| Резонанс со следующей планетой | 8/5 (1,603) | 5/3 (1,672) | 3/2 (1,506) | 3/2 (1,509) | 4/3 (1,342) | 3/2 (1,519) | ? |
Потенциальная обитаемость |
Из семи известных на сегодня планет системы три находятся в обитаемой зоне TRAPPIST-1: e, f и g. Согласно измеренной плотности, планета b может либо иметь небольшое ядро, либо, что вероятнее, содержать значительную долю воды или других летучих веществ в своём составе.
Ввиду слишком высокой температуры поверхности первых двух планет (+127 и +69) поддержание воды в жидком виде на них крайне маловероятно. Планета f имеет достаточно низкую плотность и может являться планетой-океаном[2][17]. По моделям, предложенным в Университете Корнелла, предполагается, что зона обитаемости у TRAPPIST-1 может быть шире, если рассматривать вулканический водород как потенциальный парниковый газ, способствующий повышению климатической температуры. Это значит, что в зону обитаемости могут попадать не три, а четыре планеты[22][23].
Рентгеновское излучение короны TRAPPIST-1 примерно равно рентгеновскому излучению Проксимы Центавра, а ультрафиолетовое излучение (Серия Лаймана), создаваемое атомами водорода из хромосферного слоя звезды, расположенного под короной, у TRAPPIST-1 оказалось в 6 раз меньше ультрафиолетового излучения Проксимы Центавра[24].
По этой причине две самые близкие к звезде планеты, TRAPPIST-1 b и TRAPPIST-1 c, могли потерять свои атмосферу и гидросферу за время от 1 до 3 миллиардов лет, если их начальные массы похожи на земные. Однако пополнение атмосферного водорода и кислорода может происходить за счёт фотодиссоциации воды, если планеты содержат её много в своём составе.
| TRAPPIST-1 b | TRAPPIST-1 c | TRAPPIST-1 d | TRAPPIST-1 e | TRAPPIST-1 f | TRAPPIST-1 g | TRAPPIST-1 h | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Инсоляция (I⊕) | 4,25 ± 0,33 | 2,27 ± 0,18 | 1,143 ± 0,088 | 0,662 ± 0,051 | 0,382 ± 0,030 | 0,258 ± 0,020 | 0,131+0,081 −0,067 |
Равновесная температура (K) | 400 | 342 | 288 | 251 | 219 | 199 | 167 |
Равновесная температура (°C) | +127 | +69 | +15 | −22 | −54 | −74 | −106 |
Равновесная температура планет в таблице[16] приведена в предположении нулевого альбедо Бонда (то есть в отсутствие рассеяния падающего света атмосферой) и в отсутствие парникового эффекта атмосферы. Для сравнения, равновесная температура Земли на её орбите вокруг Солнца при тех же предположениях была бы равна 279 К, или +4 °C, Марса — 226 К, или −47 °C[25].
В ноябре 2017 года считалось, что активность звезды не позволяет её планетам удерживать и формировать атмосферу. Однако, в декабре того же года в одном из исследований было показано, что атмосфера может сохраниться и при такой агрессивной активности звезды, и для системы TRAPPIST-1 планеты g и h могут иметь атмосферу. Предполагается, что разрешить этот вопрос будет возможно посредством непосредственного наблюдения телескопом Джеймса Уэбба в 2019 году[26].
Галерея |
Сравнение размеров Солнца и звезды TRAPPIST-1. Поскольку эффективная температура маленькой звезды намного ниже солнечной, она выглядит более красной
Обитаемая зона системы TRAPPIST-1 (выделена зелёным), в сравнении с аналогичной температурной зоной солнечной системы
Сравнение планетной системы TRAPPIST-1 с солнечной системой и системой спутников Юпитера
Сравнение размеров тел Солнечной системы и TRAPPIST-1
Изменение яркости TRAPPIST-1 из-за транзитов планет в течение 21 дня (сентябрь-октябрь 2016)
Изменение яркости во время транзитов. Чем больше планета, тем более глубокий след она оставляет. Чем дальше от звезды — тем более длинный. (По данным телескопа Спитцер)
Вид с поверхности планеты TRAPPIST-1 d в представлении художника
Представление художника о системе TRAPPIST-1: вид с орбиты TRAPPIST-1d
Вид с поверхности планеты TRAPPIST-1 f в представлении художника
Параметры и художественные изображения планет TRAPPIST-1 в сравнении с планетами земной группы
Художественное изображение структуры планетной системы
На этой звёздной карте созвездия Водолея отмечено положение звезды TRAPPIST-1. Несмотря на относительную близость к Земле, она имеет слишком низкую светимость и малый диаметр, чтобы можно было ее видеть даже в небольшой телескоп
Положение TRAPPIST-1 относительно галактических координат:
Галактическая долгота 69.7127 (в правой части изображения), галактическая широта -56.6446 (в нижней части изображения), расстояние 39,5 св лет (рядом с четвёртой окружностью)
Видео |
Воспроизвести медиафайл
Видео (00:44) — Воображаемое путешествие с Земли в систему TRAPPIST-1
Воспроизвести медиафайл
Видео (00:22) — Предполагаемый вид на TRAPPIST-1 и две планеты из окрестностей TRAPPIST-1d
Воспроизвести медиафайл
Видео (01:32) – Орбиты планет системы TRAPPIST-1 их их транзиты в течение 22 дней
Воспроизвести медиафайл
Видео (01:10) – Облёт вокруг каждой из планет системы TRAPPIST-1 в представлении художника
См. также |
- GJ 1214
- GJ 1132
- Жизнепригодность системы красного карлика
Примечания |
↑ 123456789 Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star, http://www.eso.org/public/russia/.
↑ 12345678910 Gillon M. et al. Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1 (англ.) // Nature. — 2017. — Vol. 542. — Iss. 7642. — P. 456—460. — ISSN 0028-0836. — DOI:10.1038/nature21360. — arXiv:1703.01424.
↑ 1234 Burgasser A. J., Mamajek E. E. (2017), "On the Age of the TRAPPIST-1 System", arΧiv:1706.02018 [astro-ph]
↑ 12 Vida K., Kővári Zs., Pál A., Oláh K., Kriskovics L. Frequent Flaring in the TRAPPIST-1 System—Unsuited for Life? (англ.) // The Astrophysical Journal. — 2017. — Vol. 841. — Iss. 2. — P. 124. — ISSN 1538-4357. — DOI:10.3847/1538-4357/aa6f05. — arXiv:1703.10130.
↑ 1234 2MASS J23062928-0502285 (неопр.). SIMBAD. Centre de Données astronomiques de Strasbourg.
↑ 12345 Luger R. et al. A seven-planet resonant chain in TRAPPIST-1 (англ.) // Nature Astronomy. — 2017. — Vol. 1. — Iss. 6. — P. 0129. — ISSN 2397-3366. — DOI:10.1038/s41550-017-0129. — arXiv:1703.04166v2.
Luger R. et al. (2017), "A terrestrial-sized exoplanet at the snow line of TRAPPIST-1", arΧiv:1703.04166v1 [astro-ph.EP]
↑ 2MASS J23062928-0502285 (неопр.). simbad.u-strasbg.fr. Проверено 4 мая 2016.
↑ NASA Announces a Single Star Is Home to Earthlike Planets (неопр.). Time. Проверено 22 февраля 2017.
↑ Chang, Kenneth. 7 Earth-Size Planets Identified in Orbit Around a Dwarf Star, The New York Times (22 февраля 2017). Проверено 22 февраля 2017.
↑ Koren, Marina. Seven Earth-Like Planets Have Been Spotted Around a Nearby Star (англ.), The Atlantic. Проверено 22 февраля 2017.
↑ 1234 Gillon M. et al. Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star (англ.) // Nature. — 2016. — Vol. 533. — Iss. 7602. — P. 221—224. — ISSN 0028-0836. — DOI:10.1038/nature17448.
↑ 123 Землеразмерная планета на снеговой линии в системе TRAPPIST-1, Солнечная система - Секция Совета РАН по космосу (17-03-2017).
↑ У близкого ультра-холодного карлика найдены три потенциально обитаемых планеты, http://www.eso.org/public/russia/.
↑ Welcome to the TRAPPIST telescope network (неопр.) (недоступная ссылка — история )., http://www.eso.org/public/russia/teles-instr/lasilla/trappist/.
↑ Найдена система с семью землеподобными экзопланетами (рус.) // N+1. — 2017. — 22 февраля.
↑ 1234 Updated Masses for the TRAPPIST-1 Planets (англ.) // arXiv. — 2017. — 13 апреля.
↑ 12 TRAPPIST-1: семь землеразмерных планет в одной системе, http://www.allplanets.ru/index.htm
↑ Planet TRAPPIST-1 d (неопр.). exoplanet.eu.
↑ C12 K2 Finds (англ.). Talk Planet Hunters 3. — «Interestingly the planet candidate with period 26.736 does not show in the Spitzer lightcurve».
↑ The raw cadence data for the K2 observations of the TRAPPIST-1 system are now available (неопр.). Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST). — «P=26.74 days, starting at BKJD 2923.195, duration 1.5 hours, depth 0.0099 (planet Y)».
↑ Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1 (англ.) // arXiv. — 2017. — 23 февраля.
↑ TRAPPIST-1 может быть пригодна для жизни: новые исследования (рус.), Popmech.ru. Проверено 2 марта 2017.
↑ Планетологи расширили список планет, пригодных для жизни, 28 февраля 2017 года
↑ Reconnaissance of the TRAPPIST-1 exoplanet system in the Lyman-α line
↑ George H. A. Cole, Michael M. Woolfson. Planetary Science: The Science of Planets around Stars. — CRC Press, 2013. — 2nd Ed. — 607 p. — P. 443. — ISBN 978-1-4665-6316-2
↑ Василий Макаров. У планет в системе TRAPPIST-1 все-таки может быть атмосфера (рус.), Популярная механика (4 января 2018). Проверено 4 января 2018.
Ссылки |
- Сайт, посвящённый звезде TRAPPIST-1
- Система TRAPPIST-1 на сайте NASA
- Звезда по имени TRAPPIST-1: найден очередной аналог Солнечной системы (неопр.). indicator.ru. Проверено 23 февраля 2017.
- NASA рассказала о новом открытии на пресс-конференции, которую все так ждали (рус.), Popmech.ru. Проверено 23 февраля 2017.
 Планетная система TRAPPIST-1 | |
|---|---|
 | |
| Звёзды |
|
| Планеты |
|
курсивом выделены планеты, лежащие в зоне обитаемости | |
| |
Система TRAPPIST-1
Экзопланетология
АстрономияЗвёзды созвездия Водолея | |
|---|---|
| Байер |
|
| Флемстид |
|
| Ближайшие | TRAPPIST-1 |
Список | |
