TRAPPIST-1

De Viquipèdia
Salta a: navegació, cerca
Infotaula d'estrellaTRAPPIST-1
PIA21429 - Transit Illustration of TRAPPIST-1.jpg
Dades d'observació
Constel·lació Aquari
Magnitud aparent (V) 18,8
Característiques astromètriques
Velocitat radial -56,3 quilòmetres per segon
Distància a la Terra 39,13 anys llum
Magnitud absoluta 18,4
Paral·laxi 82,58
Característiques físiques
Tipus espectral M8V
Radi 0,114 Radi solar
Massa 0,08 masses solars
Data de formació fa 500 milions d'anys
Període de rotació 1,4
Més informació
Codi de catàleg 2MASS J23062928-0502285 (2MASS)
2MASSI J2306292-050227 ()
2MASSW J2306292-050227 ()
2MUDC 12171 ()
Modifica dades a Wikidata
Posició de TRAPPIST-1 (en roig) a la constel·lació d'Aquari.

TRAPPIST-1,[1] coneguda també com a 2MASS J23062928-0502285, és una estrella nana ultra-freda de tipus espectral M8 V (nana roja de tipus avançat)[2][3] ubicada a 39 anys llum (12 parsecs; 370 petametres) de la Terra, a la constel·lació d'Aquari.[4] No és gaire més gran que Júpiter i emet una fracció de la radiació del Sol,[5][6][7] i la seva classe és M8V.[8]
M8.2V[nota 1]

El 2015, un equip d'astrònoms dirigits per Michaël Gillon,[2] de l'Institut d'Astrofísica i Geofísica de la Universitat de Lieja a Bèlgica, va utilitzar el telescopi TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope, en català Telescopi Petit per a Planetes en Trànsit i planetesimals) a l'Observatori de la Silla al desert d'Atacama (Xile) per observar TRAPPIST-1 i buscar-hi planetes de mida similar a la Terra que la orbitessin mitjançant el mètode de trànsit, i en descobriren tres, TRAPPIST-1 b, TRAPPIST-1 c i TRAPPIST-1 d.[5][3][9] El 22 de febrer del 2017, un grup d'astrònoms sota la direcció del mateix Gillon anunciaren el descobriment de quatre exoplanetes més al voltant de TRAPPIST-1.[10] A més del TRAPPIST, aquesta cerca va utilitzar el Very Large Telescope del Paranal i el Telescopi espacial Spitzer de la NASA, entre d'altres, i es va descobrir que almenys tres, i possiblement tots, estan en la seva zona d'habitabilitat estel·lar.[11][12][13][14][15][16]

Descobriment[modifica]

L’estel al voltant del qual orbita el sistema, fou descobert al 1999 durant l’investigació ‘Two Micron All-Sky Survey’ (2MASS).[17] Es va catalogar amb la designació "2MASS J23062928-0502285". La numeració fa referència a l'ascensió recta i la declinació de la posició de l’estrella en el cel i la "J" fa referència a l’Època juliana.

Un equip de la Universitat de Lieja va estudiar el sistema i va fer les observacions inicials usant el Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope–South des de setembre a desembre de 2015 i va publicar els seus descobriments al maig de 2016 a la revista Nature.[5][2] El nom del telescopi i de l’acrònim resultant fa referència a la cervesa trapista produïda per l’ordre religiosa dels trapencs de Bèlgica.[18] Quan es van descobrir els primers exoplanetes al seu voltant, es seus descobridors la designaren com a "TRAPPIST-1".

Els planetes es designen en l’ordre del seu descobriment, començant amb la b per al primer planeta descobert, c per al segon i així successivament.[19] Els tres primers planetes al voltant de TRAPPIST-1 es van anomenar b, c i d en ordre ascendent del seu període orbital,[2] i el segon conjunt de descobriments van rebre la designacions de e fins h.

Sistema planetari[modifica]

Els set petits planetes, anomenats TRAPPIST-1 b, TRAPPIST-1 c, TRAPPIST-1 d, TRAPPIST-1 e, TRAPPIST-1 f, TRAPPIST-1 g i TRAPPIST-1 h, orbiten molt a prop de l'estrella, el més proper, TRAPPIST-1 b, a només 0,011 UA; i el més llunyà, TRAPPIST-1 h, a 0,06 UA (Mercuri es troba a 0,387 UA del Sol).

Els períodes orbitals, temps que empren en realitzar una volta a la seva estrella, són extremadament curts comparats amb els dels planetes del sistema solar. Van des d'1,51 dies per a TRAPPIST-1 b, a uns 20 dies per a TRAPPIST-1 h.[5]

Quant a les dimensions, són semblants a la Terra. El més petit, TRAPPIST-1 h, té un radi 0,76 vegades el radi de la Terra; i el major, TRAPPIST-1 g, és lleugerament més gran que la Terra, amb un radi 1,13 vegades superior.[11]

Les masses també són semblants a la de la Terra. El menys massiu és TRAPPIST-1 d, que té una massa 0,41 vegades la de la Terra; i el més massiu és TRAPPIST-1 c amb 1,38 vegades la massa de la Terra (la massa de TRAPPIST-1 h no s'ha pogut determinar).[11]

Planeta
Massa
(M)
Radi
(R)
Període
(Dies)
Òrbita
semimajor
(UA)
Excentricitat Insolació
(I)
b 0,85±0,72 1.086 ± 0.035 1,510848 ± 0,000019 0,01111 < 0,081 4,25 ± 0,38
c 1,38±0,61 1.056 ± 0.035 2,421848 ± 0,000028 0,01522 < 0.083 2,26 ± 0,21
d 0,41±0,27 0.772 ± 0.030 4.049610 ± 0.000063 0.021 ± 0.06 < 0.070 0,02–1
e 0,68±0,58 0.918 ± 0.039 6,099615 ± 0.000011 0,028 < 0.085
f 0,68±0,18 1.045 ± 0.038 9,206690 ± 0,000015 0,037 < 0.063
g 1,34±0,88 1.127 ± 0.041 12,35294 ± 0,00012 0,045 < 0.061
h - 0.755 ± 0.034 20 +15−6 0,063 +0.027−0.013 -

Ref:[20]

Ressonància orbital[modifica]

Les òrbites dels planetes b-g es troben pràcticament en ressonància en tenir uns període d’aproximadament 24/24, 24/15, 24/9, 24/6, 24/4 24/3, respectivament, o proporcions amb el veí més proper (de dins enfora) d’uns 8/5, 5/3, 3/2, 3/2 i 4/3 (1.603, 1.672, 1.506, 1.509 i1.342). Això representa la cadena més llarga coneguda d’exoplanetes quasi ressonants, i es pensa que aquest fet resulta de les interaccions entre els planetes mentre migraven cap a l’interior amb el disc protoplanetari residual després d’haver-se format a distàncies més llunyanes.[21] Aquesta migració incrementa la possibilitat que hi hagi quantitats substancials d’aigua en aquests planetes. Es desconeix si h presenta una ressonància orbital amb els altres sis planetes a causa del escàs coneixement del seu període orbital.

Fonts de radiació de raigs X i UVA en el sistema[modifica]

Un estudi de raigs X XMM-Newton mostra que els planetes de mida similar a la Terra dins la zona d’habitabilitat de l’estrella estan subjectes a prou radiació de raigs X i de radiació ultravioleta extrema com per alterar significativament la seva atmosfera primària i possiblement la secundària.[22]

Espectroscopia d’atmosferes planetàries[modifica]

A cause de la relativa proximitat del sistema, de la mida petita del primari i dels aliniaments orbitals que produeix el trànsit, les atmosferes dels planetes de TRAPPIST-1 són suscentibles de ser investigats mitjançant transmissions espectroscòpiques.[23]

L’espectre de transmissió combinada de TRAPPIST-1 b i c, obtingut pel telescopi espacial Hubble, descarta una atmosfera dominada per l’hidrogen lliure de núvols, per això és improbable que alberguin una covertura gasosa extensa a no ser que estigui ennuvolat a altituds elevades. A cause de l’espectre sense característiques és possible que hi hagin altres estructures atmosfèriques, des d’atmosferes amb vapor d’aigua lliures de núvols fins a atmosferes similars a les de Venus.[24]

Les observacions futures d’altres telescopis com el JWST o EELT, seran capaces d’avaluar el contingut en gasos hivernacle de les atmosferes, permeten estimacions més acurades de les condicions en la superfície dels planetes. També podran detectar la biosignatura del metà o l’ozó[25] en les atmosferes d'aquests planetes, si la vida hi està present.[4][26][27]

Pèrdua d’aigua[modifica]

TRAPPIST-1b i c poden haver perdut fins a 15 oceans terrestres d’aigua i depenent del seu contingut inicial d’aigua, podrien tenir prou aigua com a per continuar sent habitables.[28]

Fixació de marea[modifica]

Els set planetes es probable que presentin sincronització de marea (un dia = un any),[21] fent que el desenvolupament de la vida sigui "força més desafiant".[29] Una possibilitat menys probable és que alguns podrien estar atrapats en una ressonància orbital d’ordre més elevat. Els planetes en fixació de marea tenen unes grans diferències de temperatura entre les seves cara il·luminada permanentment i la permanentment fosca, el que pot provocar vents extremadament forts en els planetes. Les millors localitzacions per la vida serien doncs, prop de les zones en penombra entre les dues cares.

Cultura popular[modifica]

El 23 de febrer de 2017, Nate Swinehart va realitzar un Google Doodle per a celebrar el descobriment del planetes.[30]

El 24 de febrer de 2017, Frontier Developments, els desenvolupader del joc Elite: Dangerous, van anunciar que TRAPPIST-1 s’afegiria al joc com a part de la propera actualització 2.3.[31]

Notes[modifica]

  1. Basat en l'estimació de tipus espectral fotomètrica

Referències[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: TRAPPIST-1 Modifica l'enllaç a Wikidata
  1. «TRAPPIST-1b». Open Exoplanet Catalogue.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 Gillon, Michaël et al «Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star». Nature, 533, 7602, maig 2016, pp. 221-224. Bibcode: 2016Natur.533..221G. DOI: 10.1038/nature17448.
  3. 3,0 3,1 «Three Potentially Habitable Worlds Found Around Nearby Ultracool Dwarf Star – Currently the best place to search for life beyond the Solar System».
  4. 4,0 4,1 Chang, Kenneth «7 Earth-Size Planets Identified in Orbit Around a Dwarf Star». New York Times, 22 febrer del 2017 [Consulta: 22 febrer del 2017].
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 «Could these newly-discovered planets orbiting an ultracool dwarf host life?». The Guardian, 2 maig del 2016.
  6. Prenent la magnitud visual absoluta de TRAPPIST-1 i la magnitud visual absoluta del Sol , la lluminositat visual es pot calcular per
  7. La gravetat en la superfície es calcula directament a partir de la llei de la gravitació universal de Newton, el que dóna la fórmulaon M és la massa de l'objecte, r és el seu radi i G és la constant gravitacional
  8. Costa, E.; Mendez, R.A.; Jao, W.-C.; Henry, T.J.; Subasavage, J.P. «The Solar Neighborhood. XVI. Parallaxes from CTIOPI: Final Results from the 1.5 m Telescope Program». Astronomical Journal. American Astronomical Society, 132, 4 agost del 2006, pàg. 1234. Bibcode: 2006AJ....132.1234C. DOI: 10.1086/505706.
  9. «Three New Planets Are the Best Bets for Life». Popular Mechanics, 02-05-2016.
  10. «TRAPPIST-1 System - Discovery of Earth-Like Planets - Check123, Video Encyclopedia» (en en). [Consulta: 23 febrer 2017].
  11. 11,0 11,1 11,2 Gillon, M «Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1». Nature, 542, 23-02-2017, pàg. 456-460. DOI: 10.1038/nature21360.
  12. «Temperate Earth-Sized Planets Found in Extraordinarily Rich Planetary System TRAPPIST-1». SpaceRef, 22 febrer del 2017. [Consulta: 11 febrer del 2017].
  13. «NASA telescope reveals largest batch of Earth-size, habitable-zone planets around single star». Exoplanet Exploration: Planets Beyond our Solar System. NASA.
  14. «TRAPPIST-1; Una estrella i els seus set planetes» (en català). Ara, 23 febrer del 2017. [Consulta: 23 febrer 2017].
  15. «Trappist-1, la nova esperança per trobar vida extraterrestre» (en català). 8tv, 22 febrer del 2017. [Consulta: 23 febrer 2017].
  16. «Detecten tres planetes semblants a la Terra potencialment habitables» (en català). El Punt Avui. [Consulta: 23 febrer 2017].
  17. Bryant, Tracey. «Celestial Connection», 22 febrer de2017.
  18. Gramer, Robbie. «News So Foreign It’s Out of This World: Scientists Discover Seven New Potentially Habitable Planets», 22-02-2017.(anglès)
  19. Hessman, F. V.; Dhillon, V. S.; Winget, D. E.; Schreiber, M. R.; Horne, K. «On the naming convention used for multiple star systems and extrasolar planets». 1012.0707, 2010.(anglès)
  20. «Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1».(anglès)
  21. 21,0 21,1 Gillon, M.; Triaud, A. H. M. J.; Demory, B.-O.; Jehin, E.; Agol, E. Nature, 542, 2017, pàg. 456. DOI: 10.1038/nature21360.
  22. Wheatley, Peter J.; Louden, Tom; Bourrier, Vincent; Ehrenreich, David; Gillon, Michaël «Strong XUV irradiation of the Earth-sized exoplanets orbiting the ultracool dwarf TRAPPIST-1». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, 465, 8 d’octubre 2016, pàg. L74. arXiv: 1605.01564. Bibcode: 2017MNRAS.465L..74W. DOI: 10.1093/mnrasl/slw192.(anglès)
  23. Gleiser, M. «Trappist-1 Planet Discovery Ignites Enthusiasm In Search For Alien Life», 23-02-2017.(anglès)
  24. de Wit, Julien; Wakeford, Hannah R.; Gillon, Michaël; Lewis, Nikole K.; Valenti, Jeff A. «A combined transmission spectrum of the Earth-sized exoplanets TRAPPIST-1 b and c». Nature, 537, 01-09-2016. arXiv: 1606.01103. Bibcode: 2016Natur.537...69D. DOI: 10.1038/nature18641. PMID: 27437572.
  25. Swain, M. «Hubble 2008: Science Year in Review». NASA, 2008.
  26. Osgood, M. «Sagan Institute director explains what life could be like near Trappist-1». Cornell University, 22-02-2017.
  27. Barstow, J. K.; Irwin, P. G. J. «Habitable worlds with JWST: transit spectroscopy of the TRAPPIST-1 system?». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, 26-05-2016. arXiv: 1605.07352v2. DOI: 10.1093/mnrasl/slw109.
  28. https://arxiv.org/abs/1605.00616 Water loss from Earth-sized planets in the habitable zones of ultracool dwarfs: Implications for the planets of TRAPPIST-1
  29. Witze, A. «These seven alien worlds could help explain how planets form». Nature, 22-02-2017. DOI: 10.1038/nature.2017.21512.
  30. Radowitz, John von «Exoplanet discovery celebrated with Google Doodle after three planets found». mirror, 23-02-2017.
  31. «Elite: Dangerous 2.3 expansion adds camera, multicrew—and a certain 7 exoplanets». arstechnica, 24-02-2017.