Как был обнаружен Trappist-1?

Я изучал все вопросы в этом сообществе, связанные с TRAPPIST-1 , чтобы узнать, как были обнаружены планеты TRAPPIST-1b в TRAPPIST-1h, но их нет.

Как они были обнаружены?

Звезда в центре TRAPPIST-1 называется 2MASS J23062928-0502285 . Он был обнаружен с помощью двухмикронного обзора всего неба (2MASS), который в 1997–2001 годах сделал снимок всего неба в инфракрасном диапазоне. В результате был составлен каталог из более 300 миллионов объектов. Сам TRAPPIST-1 был каталогизирован в 1999 году. Название на самом деле является его координатами в прямом восхождении и склонении.

Планеты TRAPPIST-1 были открыты методом транзитной фотометрии . Как это работает, телескоп наблюдает за звездой в течение определенного периода времени и регистрирует количество света, поступающего от звезды. Они показывают, сколько света исходит от звезды в зависимости от времени, создавая кривую блеска . Если они видят периодические спады интенсивности от звезды, существует высокая вероятность того, что у этой звезды есть планета на орбите вокруг нее . Планета блокирует свет от звезды каждый раз, когда он проходит между нами и звездой. Это вызывает провалы в кривой блеска. Одним из преимуществ этого метода является то, что вы можете сканировать несколько звезд в одном поле зрения, анализируя их все на наличие планет.

Измеряя, сколько времени требуется планетам, чтобы пройти перед звездой, сколько света она блокирует и как часто они движутся по орбите, ученые могут рассчитать массы этих планет и расстояние до звезды, используя законы движения Кеплера. ,

TRAPPIST-1 был первоначально определен, чтобы иметь планеты, вращающиеся вокруг него, Транзитными Планетами и Малым Телескопом Planetesimals - Юг. По их данным они определили, что на нем как минимум 3 планеты. Одна из этих планет находилась в обитаемой зоне звезды. Они опубликовали свои результаты в журнале Nature в мае 2016 года.

Как только TRAPPIST определил, что система окружена планетами, НАСА провела на нем космический телескоп Spitzer. Наземные наблюдения за Trappist-1 трудны, потому что он настолько тусклый. Спитцер, инфракрасный телескоп, сделал более точные измерения кривых блеска и определил, что вокруг него на орбите находилось не менее 7 планет , 3 из которых находились в обитаемой зоне. Дополнительные наблюдения были сделаны многими другими телескопами, включая Очень Большой Телескоп, UKIRT, Ливерпульский Телескоп и Телескоп Уильяма Гершеля. Результаты также были опубликованы в журнале Nature .

Вот изображение, показывающее кривую блеска системы TRAPPIST-1, измеренную Спитцером .

Trappist-1 был впервые каталогизирован опросом 2MASS около 17 лет назад и имеет каталожный номер 2MASS J23062928-0502285.

Она была идентифицирована как звезда со сверхнизкой массой со спектральным типом M7.5 Gizis et al. (2000) и Cruz et al. (2003) , используя комбинацию 2MASS и правильного движения.

Причина, по которой он отслеживался с помощью телескопа Трапписта, заключается в том, что Costa et al. Обнаружил, что он достаточно близко ( ) . (2006) (который присвоил ему спектральный тип M8) и, следовательно, достаточно яркий для звезды такого типа при .$12.2\pm 0.4$$V=18.8$

Звезда карлика 2MASS J23062928-0502285 была впервые каталогизирована в 1999 году, если я правильно понял.

В мае прошлого года (2016 г.) Малый телескоп-юг Транзитных планет и планетезималей (TRAPPIST) (его автоматический прицел с радиусом действия 0,6 м в Чили) опубликовал свои наблюдения за карликовой звездой и объявил, что нашел 3 экзопланеты, вращающиеся вокруг нее.

Затем за их наблюдениями следили VLT и космический телескоп Spitzer (и другие), и 500 часов наблюдений с SST привели к объявлению об обнаружении дополнительных 4 экзопланет, и в дальнейшем они могут использовать эти данные для измерения размеров и массы 6 из них.

Вики предоставляет:

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

Открытие, о котором сообщается в журнале Nature, было сделано астрономами с помощью космического телескопа Спитцер, охотящегося за экзопланетами .

Телескоп работает на инфракрасных длинах волн, которые наиболее ярко светятся от TRAPPIST-1 , и может обнаружить крошечное затемнение, которое происходит, когда проходящая или «проходящая» планета блокирует свет от своей звезды.

Данные Спитцера позволили команде точно измерить размеры семи планет и оценить массы и плотности шести из них.

Spitzer был запущен в 2003 году, и никогда не предполагалось, что он будет продолжать работать в космосе так долго, но телескоп все еще делает открытия сверх того, что предполагалось. Он следует земной орбите вокруг Солнца, но движется немного медленнее, поэтому со временем он удаляется от Земли. Сейчас он находится в «финальной» фазе, которая продлится до 2018 года.

Для дальнейших деталей:

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/

Еще одна причина для интереса. Поскольку звезда такая тусклая и маленькая, планетарные сигнатуры в инфракрасном диапазоне выделяются намного лучше, чем с солнечной звездой. Звезда была описана как «ультрахолодный коричневый карлик», что означало бы, что у нее внутри не так много ядерного синтеза. Планеты невероятно близки к своей звезде (намного ближе, чем Меркурий в нашей системе), поэтому они относительно теплые.

Кроме того, для обнаружения планет вообще существует странное выравнивание, когда все орбиты планет выровнены так, что они затмевают свою родительскую звезду с нашей точки зрения - все они движутся по эклиптике - «тарелка обеда», образованная их круги вокруг их родительской звезды.

Ничто из этого не было бы правдой, если бы мы смотрели на нашу собственную солнечную систему издалека - Солнце заглушало бы сигнатуры планет размером с Землю с помощью современной технологии телескопа, и только одна или две планеты в нашей системе проходили бы впереди. Солнца, из-за того, что орбиты в нашей солнечной системе наклонены выше и ниже эклиптики. Так что это крайняя удача.

Обсуждение планет как «землистых» - это ОГРОМНОЕ натяжение. Они не газовые гиганты, как Юпитер, и их размер указывает на то, что они, вероятно, каменистые. Но Земля и Венера будут выглядеть одинаково на этом расстоянии - и поверхность Венеры находится около 1000F с атмосферным давлением в 100 раз выше, чем у Земли.

Что касается посещения - самые продвинутые планы межзвездных космических кораблей предполагают «корабли», вес которых составляет несколько грамм, движущихся на несколько процентов от скорости света. Чтобы такие микрозонды достигли этой системы, потребовалось бы несколько сотен лет.

Большое волнение вызывает то, что, имея такую ​​маленькую и тусклую звезду, космические телескопы в ближайшей перспективе смогут собирать инфракрасные сигнатуры с планет и, таким образом, получать состав атмосферы - что невозможно на других «земных» планетах на сегодняшний день. И с 7 примерами у нас будет наша первая реальная статистика для «земных» функций экзопланет.