TRAPPIST-1e

TRAPPIST-1e
TRAPPIST-1e'nin 2018 yılına ait sanatsal bir tasviri. Burada, sıvı bir okyanusa sahip kütleçekimsel olarak kilitli bir gezegen resmedilmiştir. Ötegezegenin gerçek görünümü şu anda bilinmemektedir, fakat yoğunluğuna dayanarak tamamen suyla kaplı olmadığı düşünülmektedir.
Keşif
KeşfedenMichaël Gillon vd.
Keşif yeriSpitzer Uzay Teleskobu
Keşif tarihi22 Şubat 2017
Geçiş
Yörünge özellikleri
0,02925±0,00025 AU
Dış merkezlik0.00510±0.00058
6,101013±0,000035 gün
Yörünge eğikliği89,793°±0,048°
108,37°±8,47°
YıldızTRAPPIST-1
Fiziksel özellikler
Ortalama yarıçap
0,920+0,013
-0,012 R⊕
Kütle0,692±0,022 M⊕
Ortalama yoğunluk
4,885+0,168
-0,182 g/cm3
0,817±0,024 g
8,01±0,24 m/s2
SıcaklıkTeq: 249,7±2,4 K (249,7 K (-23,3 °C; -9,94 °F))
  Wikimedia Commons'ta ilgili ortam

2MASS J23062928-0502285 e olarak adlandırılan TRAPPIST-1e, Kova takımyıldızında bulunan ve Dünya'dan yaklaşık 40,7 ışık yılı (12,5 parsek; 385 trilyon kilometre; 239 trilyon mil) uzakta olan ultra soğuk cüce yıldız TRAPPIST-1'in yörüngesinde bulunan ve dünyaya çok benzediği düşünülen kayaç gezegendir. Gök bilimciler ötegezegeni, bir gezegenin yıldızının önünden geçerken neden olduğu karartma etkisinin ölçüldüğü geçiş yöntemini kullanarak buldular.

Dış gezegen , Spitzer Uzay Teleskobu'ndan yapılan gözlemler kullanılarak yıldızın yörüngesinde dönen keşfedilen yedi yeni dış gezegenden biriydi. Yedi cisimden üçü (e, f ve g) yaşanabilir bölgededir. TRAPPIST-1e, Dünya'nın kütlesine, yarıçapına, yoğunluğuna, yerçekimine, sıcaklığına ve yıldız akışına benzer. Ayrıca bulutsuz, hidrojen ağırlıklı bir atmosfere sahip olmadığı doğrulandı, bu da Güneş Sistemindeki karasal gezegenler gibi kompakt bir atmosfere sahip olma olasılığının daha yüksek olduğu anlamına geliyor.

Kasım 2018'de araştırmacılar, çok gezegenli sistemdeki yedi dış gezegenden TRAPPIST-1e'nin Dünya benzeri bir okyanus gezegeni olma şansının en yüksek olduğunu ve yaşanabilirlik konusunda daha fazla çalışmaya en layık olanın olduğunu belirledi. Ayrıca, Yaşanabilir Ötegezegenler Kataloğu'na göre TRAPPIST-1e, keşfedilen potansiyel olarak yaşanabilir dış gezegenlerden biridir.

Fiziksel özellikler

Kütle, yarıçap, bileşim ve sıcaklık

TRAPPIST-1e, gezegenin Dünya ile arasından geçerken ev sahibi yıldızının ışığının küçük bir yüzdesini engellediği geçiş yöntemiyle tespit edildi. Bu, bilim adamlarının gezegenin yarıçapını 0,920 R⊕, yaklaşık 83 km (52 mi) küçük bir belirsizlikle doğru bir şekilde belirlemesine izin verdi. . Geçiş zamanlaması varyasyonları ve gelişmiş bilgisayar simülasyonları, gezegenin 0,772 M veya Venüs'ten yaklaşık %5 daha az kütleli olduğu ortaya çıkan kütlesinin sınırlandırılmasına yardımcı oldu. TRAPPIST-1e'nin hem yarıçapı hem de kütlesi düşük hata marjlarıyla belirlendiğinden, bilim adamları gezegenin yoğunluğunu, yüzey yerçekimini ve bileşimini doğru bir şekilde hesaplayabildiler. TRAPPIST-1e, saf kaya-demir bileşimine sahip tek gezegen olduğu ve Dünya'dan daha yüksek yoğunluğa sahip tek gezegen olduğu için sisteminde sıra dışıdır (TRAPPIST-1c de tamamen kaya gibi görünmektedir, ancak kalın bir atmosferi vardır. TRAPPIST-1e'den daha az yoğun hale getirir). 5.65 yoğunluğa sahiptir g/cm 3, yaklaşık 1.024 çarpı Dünya'nın yoğunluğu 5.51 g/ cm3 . TRAPPIST-1e'nin daha yüksek yoğunluğu, Dünya benzeri bir bileşim ve sağlam bir kayalık yüzey anlamına gelir. Çoğu tamamen kalın bir buhar/sıcak CO 2 atmosferi, küresel bir sıvı okyanus veya bir buz kabuğu ile kaplı olduğundan, bu TRAPPIST-1 gezegenleri arasında da alışılmadık bir durumdur. TRAPPIST-1e, sistemdeki en yüksek ikinci yer olan Dünya'nın yüzey yerçekiminin %93'üne sahiptir. Yarıçapı ve kütlesi de TRAPPIST-1 gezegenleri arasında en az üçüncü olanıdır.

Gezegenin hesaplanan denge sıcaklığı 246,1 K (-26,9 °C; -16,42 °F) "kara cisim" sıcaklığı olarak da bilinen 0'lık bir albedo verildiğinde. Ancak daha gerçekçi bir Dünya benzeri albedo için bu, gezegenin yüzey sıcaklığının gerçekçi olmayan bir resmini sağlar. Dünyanın denge sıcaklığı 255 K;  yüzey sıcaklıklarını deneyimlediğimiz seviyelere yükselten, Dünya'nın sera gazlarıdır. TRAPPIST-1e'nin kalın bir atmosferi varsa, yüzeyi denge sıcaklığından çok daha sıcak olabilir.

Konak yıldız

Gezegen, TRAPPIST-1 adlı (geç dönem M-tipi) bir aşırı soğuk cüce yıldızın yörüngesinde dönüyor. Yıldızın kütlesi 0,089 M☉ – kahverengi cüce ile düşük kütleli yıldız arasındaki sınırın yakınında – ve yarıçapı 0,121 R . 2,516 K (-270,484 °C; -454,8712 °F) sıcaklığa sahiptir. ve 7.6 milyar yaşında. Karşılaştırıldığında, Güneş 4.6 milyar yaşında ve 5,778 K (-267,222 °C; -448,9996 °F) sıcaklığa sahip. Yıldız, 0,04'lük bir metaliklik ([Fe/H]) veya güneş miktarının %109'u ile metal açısından zengindir. Kahverengi cüceler ile hidrojen kaynaştırıcı yıldızlar arasındaki sınıra yakın bu tür düşük kütleli yıldızların Güneş'ten çok daha az metal içeriğine sahip olması beklendiğinden, bu özellikle tuhaftır. Parlaklığı (L ☉) Güneş'inkinin %0,0522'sidir.

Yıldızın görünen büyüklüğü veya Dünya'nın bakış açısından ne kadar parlak göründüğü 18,8'dir. Bu nedenle çıplak gözle görülemeyecek kadar loştur.

Yörünge

TRAPPIST-1e, ev sahibi yıldızının etrafında oldukça yakın bir yörüngede döner. TRAPPIST-1 etrafında bir tam dönüş yalnızca 6.099 sürer Dünya günleri (~146 saat) tamamlayın. 0,02928285 astronomik birim (4,380652×10^6 km; 2,722011×10^6 mi) uzaklıkta yörüngededir. veya Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin %3'ün hemen altında. Karşılaştırma için, Güneş Sistemindeki en yakın gezegen olan Merkür 88 alır. 0,38 astronomik birim (57×10^6 km; 35×10^6 mi) bir mesafede Güneş'in yörüngesinde dolaşmak için gün . TRAPPIST-1e, ev sahibi yıldızına yakın olmasına rağmen, yıldızının düşük parlaklığı nedeniyle Dünya'nın Güneş'ten aldığı yıldız ışığının yalnızca yaklaşık %60'ını alır. Yıldız, yaklaşık 2,17'lik bir açısal çapı kaplayacaktır. gezegenin yüzeyinden derece ve Güneş'in Dünya'dan göründüğünden yaklaşık dört kat daha büyük görünecektir.

Atmosfer

TRAPPIST-1e'nin bulutsuz, hidrojen ağırlıklı bir atmosfere sahip olmadığı doğrulandı, bu da Güneş Sisteminin kayalık gezegenlerindeki gibi kompakt, hidrojensiz bir atmosfere sahip olma olasılığının daha yüksek olduğu ve yaşanabilirlik şansını daha da artırdığı anlamına geliyor. Hidrojen güçlü bir sera gazıdır, bu nedenle kolayca tespit edilebilecek kadarı varsa, bu TRAPPIST-1e'nin yüzeyinin yaşanmaz olacağı anlamına gelir. Böyle bir atmosfer olmadığı için, gezegenin bunun yerine daha çok Dünya benzeri bir atmosfere sahip olma şansını artırıyor. Ancak, atmosfer tespit edilmedi ve gezegenin hiç atmosferi olmaması hala mümkün. Ek olarak, (2021 (2021) itibarıyla) TRAPPIST-1e'den helyum emisyonu tespit edilmedi.

Yaşanabilirlik

TRAPPIST-1 sisteminin grafik sanatçısı tarafından yapılan izlenimi, yaşanabilir bölgedeki gezegenlerden birinin yüzeyinden görülüyor

Ötegezegenin, doğru koşullar ve atmosferik özelliklerle gezegenin yüzeyinde sıvı suyun bulunabileceği bölge olan ana yıldızının yaşanabilir bölgesi içinde yörüngede olduğu açıklandı. TRAPPIST-1e'nin yarıçapı yaklaşık 0,91'dir R, yani muhtemelen kayalık bir gezegendir. Ev sahibi yıldızı, Güneş'in kütlesinin yalnızca yaklaşık %8'ine sahip (kahverengi cüceler ile hidrojen kaynaştıran yıldızlar arasındaki sınıra yakın) bir kırmızı aşırı soğuk cücedir . Sonuç olarak, TRAPPIST-1 gibi yıldızlar 12 trilyon yıla kadar sabit hayatta kalma potansiyeline sahiptir. Bu durum Güneş in ömründen yaklaşık 1000 kat daha uzun bir süredir. Bu kadar uzun süre yaşayabilme yeteneğinden dolayı, TRAPPIST-1, yeni yıldızlar oluşturmak için gereken gaz tükendiğinde ve mevcut yıldızlar patlamaya başladığında muhtemelen Evrende kalan son yıldızlardan biri olacaktır.

Diğer faktörler ve 2018 çalışmaları

Gezegenin yaşanabilirliğini azaltabilecek olan, yani bir yarımküre kalıcı olarak yıldıza bakarken diğerinin bakmadığı anlamına gelen gelgitsel olarak kilitlenmiş olmasına rağmen, 2018'de piyasaya sürülen TRAPPIST-1e ve diğer TRAPPIST-1 gezegenleri hakkında daha ayrıntılı araştırmalar, gezegenin %91 yarıçap, %77 kütle, %102,4 yoğunluk (5,65) ile bulunan en Dünya büyüklüğündeki dünyalardan biri g/cm 3) ve yüzey yerçekiminin %93'ü. TRAPPIST-1e'nin katı, kayalık bir yüzeye sahip karasal bir gezegen olduğu doğrulandı. Sıvı suyun yüzeyde birikmesi için yeterince soğuktur, ancak TRAPPIST-1f, g ve h'deki gibi donmayacak kadar da soğuk değildir.

Gezegen, Dünya'nınkinden yaklaşık üçte bir oranında daha düşük, ancak Mars'tan önemli ölçüde daha fazla, Dünya'nınkinin %60,4'ü kadar bir yıldız akışı alıyor. Denge sıcaklığı 225 K (-48 °C; -54,4 °F) arasında değişir. ila 246,1 K (-26,9 °C; -16,42 °F), gezegenin uzaya ne kadar ışık yansıttığına bağlıdır. Bunların ikisi de Dünya ve Mars'ınkiler arasındadır. Ayrıca, Washington Üniversitesi'nin modellerine göre, atmosferinin yaşanabilirlik potansiyeline zarar verecek kadar yoğun veya kalın olmadığı doğrulandı. Atmosfer yeterince yoğunsa, gezegenin karanlık tarafına ek ısının aktarılmasına da yardımcı olabilir.

Gelecek gözlemler

Bilinen en umut verici potansiyel olarak yaşanabilir dış gezegenlerden biri olduğu için TRAPPIST-1e, Nikole Lewis liderliğindeki bir araştırma programında James Webb Uzay Teleskobu'nun erken hedefi olacak. 25 tarihinde başlatıldı Aralık 2021'de teleskop, gezegenin atmosferinin daha kapsamlı analizine izin vererek, herhangi bir kimyasal yaşam belirtisi veya biyo-imza aramayı kolaylaştıracak.

Keşifi

Michaël Gillon liderliğindeki bir astronom ekibi, TRAPPIST-1'i gözlemlemek ve yörüngedeki gezegenleri aramak için Şili'deki Atacama çölündeki La Silla Gözlemevi'ndeki TRAPPIST (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) teleskopunu kullandı. Geçiş fotometrisini kullanarak, cüce yıldızın yörüngesinde dönen Dünya boyutunda üç gezegen keşfettiler; en içteki ikisi gelgitsel olarak ev sahibi yıldızlarına kilitlenirken, en dıştaki ya sistemin yaşanabilir bölgesinde ya da hemen dışında yer alıyor gibi görünüyor. Ekip gözlemlerini Eylül-Aralık ayları arasında yaptı. 2015 ve 2016 bulgularını ayında Nature dergisinin Mayıs sayısında yayımladı.

Sanatçının TRAPPIST-1 gezegen sistemi izlenimi.

Gezegenin orijinal iddiası ve varsayılan boyutu, 2017'de tam yedi gezegen sistemi ortaya çıktığında revize edildi:

"TRAPPIST-1'in, 40 ışık yılı civarı uzaklıktaki özel, küçük ve soluk bir yıldız olduğunu zaten biliyorduk. Mayıs 2016'da, Belçika'nın Liege Üniversitesi'nden Michaël Gillon liderliğindeki bir ekip, muhtemelen kayalık olan üç gezegen tarafından yakın yörüngede olduğunu duyurdu: TRAPPIST-1b, c ve d. . . .
"Ekip yıldızdan geçen gölgeleri ardı ardına izlemeye devam ederken, üç gezegen artık modeli açıklamak için yeterli görünmüyordu. Gillon, "Bir noktada tüm bu geçişleri anlamlandıramadık" dedi.
"Şimdi, neredeyse üç hafta boyunca sisteme bakmak için uzay tabanlı Spitzer teleskobunu kullandıktan sonra, Gillon ve ekibi sorunu çözdüler: TRAPPIST-1'in dört gezegeni daha var.
"Yıldıza en yakın gezegenler olan TRAPPIST-1b ve c değişmedi. Ama d lakabını alan yeni bir üçüncü gezegen var ve daha önce d gibi görünen şeyin e, f ve g'nin anlık görüntüleri olduğu ortaya çıktı. En uzağa sürüklenen ve yalnızca bir kez görülen bir h gezegeni de var."

Galeri

Videolar

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ↑ Gillon, Michaël; Triaud, Amaury H.M.J.; ve diğerleri. (23 Şubat 2017). "Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1". Nature. 542 (7642): 456-460. arXiv:1703.01424 Özgürce erişilebilir. Bibcode:2017Natur.542..456G. doi:10.1038/nature21360. PMC 5330437 Özgürce erişilebilir. PMID 28230125.
  2. 1 2 Agol, Eric; Dorn, Caroline; Grimm, Simon L.; Turbet, Martin; ve diğerleri. (1 Şubat 2021). "Refining the Transit-timing and Photometric Analysis of TRAPPIST-1: Masses, Radii, Densities, Dynamics, and Ephemerides". The Planetary Science Journal (İngilizce). 2 (1): 1. arXiv:2010.01074 Özgürce erişilebilir. Bibcode:2021PSJ.....2....1A. doi:10.3847/psj/abd022 Özgürce erişilebilir.
  3. 1 2 3 4 5 Grimm (21 Ocak 2018). "The nature of the TRAPPIST-1 exoplanets". Astronomy & Astrophysics. 613 (A68). arXiv:1802.01377 Özgürce erişilebilir. doi:10.1051/0004-6361/201732233. 10 Ağustos 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi7 Kasım 2022.
  4. ↑ van Grootel, Valerie; Fernandes, Catarina S.; ve diğerleri. (5 Aralık 2017). "Stellar parameters for TRAPPIST-1". The Astrophysical Journal. 853 (1): 30. arXiv:1712.01911 Özgürce erişilebilir. Bibcode:2018ApJ...853...30V. doi:10.3847/1538-4357/aaa023 Özgürce erişilebilir.
  5. ↑ Ducrot, E.; Gillon, M.; Delrez, L.; Agol, E.; ve diğerleri. (1 Ağustos 2020). "TRAPPIST-1: Global results of the Spitzer Exploration Science Program Red Worlds". Astronomy & Astrophysics (İngilizce). 640: A112. arXiv:2006.13826 Özgürce erişilebilir. Bibcode:2020A&A...640A.112D. doi:10.1051/0004-6361/201937392. ISSN 0004-6361.
  6. ↑ Gillon (23 Şubat 2017). "Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1". Nature. 542 (7642): 456-460. arXiv:1703.01424 Özgürce erişilebilir. doi:10.1038/nature21360. PMC 5330437 Özgürce erişilebilir. PMID 28230125.
  7. 1 2 Gillon (2 Mayıs 2016). "Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star". Nature. 533 (7602): 221-224. arXiv:1605.07211 Özgürce erişilebilir. doi:10.1038/nature17448. PMC 5321506 Özgürce erişilebilir. PMID 27135924.
  8. ↑ "NASA telescope reveals largest batch of Earth-size, habitable-zone planets around single star". NASA.gov. 21 Şubat 2017. 23 Şubat 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Şubat 2017.
  9. ↑ "TRAPPIST-1 Planet Lineup". NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) (İngilizce). NASA. 22 Şubat 2017. 7 Kasım 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Kasım 2022.
  10. 1 2 3 4 Delrez (9 Ocak 2018). "Early 2017 observations of TRAPPIST-1 with Spitzer". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 475 (3): 3577. arXiv:1801.02554 Özgürce erişilebilir. doi:10.1093/mnras/sty051. 7 Kasım 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi7 Kasım 2022.
  11. 1 2 3 de Wit (5 Şubat 2018). "Atmospheric reconnaissance of the habitable-zone Earth-sized planets orbiting TRAPPIST-1". Nature Astronomy. Nature. 2 (3): 214-219. arXiv:1802.02250 Özgürce erişilebilir. doi:10.1038/s41550-017-0374-z. 12 Ekim 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi7 Kasım 2022.
  12. ↑ Kelley, Peter (21 Kasım 2018). "Study brings new climate models of small star TRAPPIST 1's seven intriguing worlds". EurekAlert!. University of Washington. 8 Kasım 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Kasım 2018.
  13. ↑ "The Habitable Exoplanets Catalog". Planetary Habitability Laboratory @ UPR Arecibo (phl.upr.edu). University of Puerto Rico at Arecibo. 6 Aralık 2021. 1 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Şubat 2019.
  14. ↑ "Equilibrium Temperatures of Planets". burro.case.edu. n.d. 26 Ocak 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Kasım 2022.
  15. ↑ Williams, Matt (22 Aralık 2015). "What is the Life Cycle Of The Sun?". Universe Today. 30 Aralık 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Kasım 2022.
  16. ↑ Cain, Fraser (8 Ekim 2013). "What Color is the Sun?". Universe Today. 20 Mart 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Kasım 2022.
  17. ↑ Krishnamurthy (2 Ağustos 2021). "Nondetection of Helium in the Upper Atmospheres of TRAPPIST-1b, e, and f*". The Astronomical Journal. 162 (3): 82. arXiv:2106.11444 Özgürce erişilebilir. doi:10.3847/1538-3881/ac0d57. 7 Kasım 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi15 Şubat 2023.
  18. ↑ Adams, Fred C.; Laughlin, Gregory; Graves, Genevieve J.M. (Aralık 2004). "Red Dwarfs and the End of the Main Sequence". Gravitational Collapse: From massive stars to planets. 22. Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica (Serie de Conferencias). ss. 46-49. Bibcode:2004RMxAC..22...46A. 2 Kasım 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Ağustos 2023.
  19. ↑ Mendez, Abel (2021). "HEC: Exoplanets Calculator". Planetary Habitability Laboratory @ UPR Arecibo. University of Puerto Rico at Arecibo. 18 Ekim 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Kasım 2022.
  20. ↑ Jenner, Lynn, (Ed.) (5 Şubat 2020). "NASA's Webb Will Seek Atmospheres around Potentially Habitable Exoplanets". NASA.gov. NASA. 8 Aralık 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Kasım 2022.
  21. 1 2 Sample, Ian (2 Mayıs 2016). "Could these newly-discovered planets orbiting an ultracool dwarf host life?". The Guardian. 5 Kasım 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Kasım 2022.
  22. ↑ "Three Potentially Habitable Worlds Found Around Nearby Ultracool Dwarf Star". ESO.org. European Southern Observatory. 2 Mayıs 2016. 3 Mayıs 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Kasım 2022.
  23. ↑ Bennett, Jay (2 Mayıs 2016). "Three Newly Discovered Planets Are the Best Bets for Life Outside the Solar System". Popular Mechanics. 20 Haziran 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Kasım 2022.
  24. ↑ Sokol, Joshua (22 Şubat 2017). "Exoplanet discovery: Seven Earth-size exoplanets may have water". New Scientist. 27 Kasım 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Kasım 2022.