Anar al contingut

TRAPPIST-1

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
TRAPPIST-1

TRAPPIST-1, també coneguda com 2MASS J23062928-0502285, és una estrela nana ultra-freda de tipo espectral M8 V (nana roja de tipo alvançat) localisada a 39,13 anys llum (12,0 pc) en la constelació d'Aquari.[1] Les seues magnituts en distintes llongituts d'ona són: banda V = 18.798, banda R = 16.466 i banda I = 14.024.

Un equip d'astrònoms de Bèlgica encapçalat per Michaël Gillon, de l'Institut d'Astrofísica i Geofísica de l'Universitat de Lieja en Bèlgica, va utilisar el telescopi TRAPPIST (Telescopi chicotet per a Planetes i Planetesimales en Trànsit) situat en l'observatori de la Cadira, en el desert de Atacama (Chile), per a observar TRAPPIST-1 i buscar possibles planetes que l'orbitasen.[2][3] Utilisant el trànsit fotomètric, varen descobrir tres planetes del tamany de la Terra que orbitan l'estrela; els dos planetes interns que es varen trobar estan acoplats per la gravetat a la seua estrela amfitriona, mentres que el planeta extern sembla estar dins de la zona habitable o just en l'exterior d'esta en el sistema.[4][5] L'equip va fer les seues observacions de setembre a decembre de 2015 i va publicar les seues troballes en l'edició de maig de 2016 de la revista Nature.[3][6][7]

L'estrela no és molt més gran que Júpiter i emet una fracció de la radiació del Sol.[3] Els tres chicotets planetes orbitan l'estrela estretament (entre 1%, 1,5 % i 3% de la distància de l'òrbita de la Terra al Sol). Un any en el planeta més propenc equival a 1,5 dies de la Terra, i en el segon planeta, a 2,4 dies terrestres.[3]


El 22 de febrer de 2017 els astrònoms varen anunciar el descobriment de quatre exoplanetas adicionals entorn a TRAPPIST-1. Ademés del telescopi TRAPPIST, este treball va utilisar el VLT, Very Large Telescope, en l'Observatori Paranal i el Telescopi Espacial Spitzer, entre uns atres, i va dur el número total de planetes que orbitan l'estrela a sèt, dels quals a lo manco tres estan en la seua zona habitable circunestelar.[8][9]

Formació de TRAPPIST-1

[editar | editar còdic]

Segons un model la formació del planeta del sistema comença en la llínea de gèl d'H2O a on les partícules del tamany de cudols desencadenen inestabilitat, llavors els protoplanetas creixen ràpidament per l'acreció de les partícules tipo cudol.

El creiximent del planeta es deté en la massa terrestre. Els planetes són transportats per migració de Tipo I al disc intern, a on es detenen en la cavitat magnetosférica i terminen en resonàncies de moviment mig.[10]

Sistema planetari

[editar | editar còdic]

El sistema planetari d'esta estrela està compost de sèt planetes terrestres templats, dels quals cinc (b, c, i, f i g) són similars en tamany a la Terra, i dos (d i h) són de tamany intermig entre Mart i la Terra. Tres dels planetes (i, f i g) orbitan dins de la zona habitable.[11][12][13][14]

Els sèt planetes de TRAPPIST-1 orbitan molt més prop de la seua estrela de lo que Mercurio orbita al voltant del Sol; llevat el TRAPPIST-1b, el restant orbita més llunt de lo que els satèlits galileanos ho fan al voltant de Júpiter. La distància entre les òrbites de TRAPPIST-1b i TRAPPIST-1c és solament 1,6 voltes la distància entre la Terra i la Lluna. Els planetes apareixerien prominents en els cels dels seus veïns i, en alguns casos, vàries voltes més grans de lo que la Lluna apareix des de la Terra. Un any (un periodo orbital) en el planeta més propenc dura solament 1,5 dies terrestres, mentres que l'any del sèptim planeta equival a 18,8 dels nostres dies.


Els planetes passen tan prop uns d'uns atres que les interaccions gravitacionals són significatives i els seus periodos orbitales són casi resonantes. En el moment en que el planeta més interior termina huit òrbites, el segon, tercer i quart planetes completen cinc, tres i dos, respectivament. La tirada gravitacional també dona lloc a variacions de temps de trànsit (TTVs), que van des de menys d'un minut a més de 30 minuts, lo que va permetre als investigadors calcular les masses dels planetes. La massa total dels sis planetes interiors és aproximadament el 0,02 % de la massa de TRAPPIST-1, una fracció similar a la dels satèlits galileanos respecte a Júpiter i una observació sugestiva d'una història de formació similar. Les densitat dels planetes oscilen entre 0,60 i 1,17 voltes la de la Terra (ρ⊕= 5,51 g / cm³), lo que indica composicions predominantment rocoses. Les incertituts són massa grans com per a establir si també s'inclou un component substancial de volàtils, llevat en el cas de f, a on el valor (0,60 ± 0,17 ρ⊕) "favorix" la presència d'una capa de gèl i/o una atmòsfera estesa. L'image de Speckle exclou tots els possibles companyers nanos estelars i marrons.

El 5 de febrer de 2018, un estudi colaboratiu realisat per científics internacionals utilisant el Telescopi Espacial Hubble, el Telescopi Espacial Kepler, el Telescopi Espacial Spitzer i el telescopi SPECULOOS d'ESO, va tirar els paràmetros més precisos per al sistema TRAPPIST-1. Varen poder refinar les masses dels sèt planetes en un marge d'error molt chicotet, lo que permet determinar en precisió la densitat, la gravetat superficial i la composició dels planetes. Els planetes tenen un ranc en massa d'aproximadament 0.3 M⊕ a 1.16 M⊕, en densitat de 0.62 ρ⊕ (3.4 g / cm³) a 1.02 ρ⊕ (5.6 g / cm³). Els planetes c i i són casi totalment rocosos, mentres que b, d, f, g i h tenen una capa de volàtils en forma de closca d'aigua, closca de gèl o una atmòsfera espessa. TRAPPIST-1d sembla tindre un oceà d'aigua líquida que comprén aproximadament el 5% de la seua massa; en comparació, el contingut d'aigua de la Terra és <0.1%, mentres que les capes d'aigua de TRAPPIST-1f i g provablement estiguen congelades. TRAPPIST-1i té una densitat llaugerament més alta que la Terra, lo que indica una composició de roca terrestre i ferro. Les atmòsfera dels planetes també es varen analisar més a fondo. Es va descobrir que l'atmòsfera de TRAPPIST-1b estava per damunt del llímit de l'efecte hivernàcul desbocado en una estimació de 101 a 104 bars de vapor d'aigua. Els planetes c, d, i i f carixen de atmòsfera de hidrogen-heli. També es va observar el planeta g, pero no va haver senyes suficients per a descartar una atmòsfera de hidrogen.[15][16]

Planeta
 Massa
(M⊕) 		Ràdio
(R⊕) 		Periodo
(Dias) 		Òrbita
semimayor (UA) 		Excentricitat Insolación
(I⊕) 		Inclinament (°) T0 − 2450000,0 (BJDTDB) Temperatura
d'equilibri (K)
b 1,017 Plantilla:La seua 1,121 Plantilla:La seua 1,51087637 ± 0,00000039 0,01154775
(1,73 millons de km)		 < 0,081 4,25 ± 0,38 89,56 ± 0,23 7606,56117 ± 0,00058 400
c 1,156 Plantilla:La seua 1,095 Plantilla:La seua 2,42180746 ± 0,00000091 0,01581512
(2,37 millons de km)		 < 0,083 2,26 ± 0,21 89,70 ± 0,18 7568,58230 ± 0,00064 342
d 0,297 Plantilla:La seua 0,784 Plantilla:La seua 4,049959 ± 0,000078 0,02228038
(3,33 millons de km)		 < 0,070 0,02–1 89,75 ± 0,16 7682,2921 ± 0,0023 288
i 0,772 Plantilla:El seu 0,910 Plantilla:El seu 6,099043 ± 0,000015 0,02928285
(4,38 millons de km)		 < 0,085 0,662 ± 0,051 89,86 ± 0,11 7574,9829 ± 0,0025 251
f 0,934 Plantilla:La seua 1,046 Plantilla:La seua 9,205585 ± 0,000016 0,03853361
(5,76 millons de km)		 < 0,063 0,382 ± 0,030 89,680 ± 0,034 7616,1548 ± 0,0072 219
g 1,148 Plantilla:La seua 1,148 Plantilla:La seua 12,354473 ± 0,000018 0,04687692
(7,01 millons de km)		 < 0,061 0,258 ± 0,020 89,710 ± 0,025 7529,4724 ± 0,0058 199
h 0,331 Plantilla:La seua 0,773 Plantilla:Sup sub 18,767953 ± 0,000080 0,06193488
(9,27 millons de km)		 0,086±0,032 89,796 ± 0,023 7700,0875 ± 0,0018 167

Ref:[11][17]

Concepte de l'artiste de lo que pot ser el sistema planetari TRAPPIST-1, basat en les senyes disponibles sobre els seus diàmetros, masses i distàncies de l'estrela amfitriona
Image comparativa entre el Sol i l'estrela nana ultrafría TRAPPIST-1 a escala. La dèbil estrela té solament l'11 % del diàmetro del Sol i el seu color és molt més roig.
Comparació en el sistema solar

Forta irradiació de rajos XUV en el sistema planetari

[editar | editar còdic]

Un estudi de rajos X de XMM-Newton mostra que els planetes del tamany de la Terra en la zona habitable de l'estrela estan subjectes a una cantitat suficient de rajos X i de radiació EUV per a alterar significativament les seues atmòsfera primàries i tal volta les seues secundàries.[18]


Si existix una atmòsfera densa com la Terra en una capa protectora d'ozon en planetes en la zona habitable (ZH) de TRAPPIST-1, els ambients de superfície de rajos UV serien similars a la Terra actual. No obstant, una atmòsfera erosionada o anóxica, permetria que més rajos UV apleguen a la superfície, fent que els ambients superficials siguen hostils inclús a extremófilos extremadament tolerants a la radiació UV, si observacions futures detecten ozon seria un candidat principal per a buscar la vida en la superfície.[19]

Espectre de TRAPPIST-1b i c.

[editar | editar còdic]

L'espectre de transmissió combinada de TRAPPIST-1b i c descarta una atmòsfera dominada per hidrogen i lliure de núvols per a cada planeta, per lo que és poc provable que alberguen una envoltura de gas estesa. Atres tipos d'atmòsfera, des d'una atmòsfera de vapor d'aigua lliure de núvols fins a una atmòsfera de tipo venusiano, són coherents en un espectre sense traces distintives.[20]

Òrbites en resonància propenca

[editar | editar còdic]

Les òrbites dels planetes b-g estan casi en resonància orbital, tenint periodos relatius d'aproximadament 24/24, 24/15, 24/9, 24/6, 24/4 i 24/3, respectivament, O relacions del periodo del veí més propenc (procedint cap a fòra) d'aproximadament 8/5, 5/3, 3/2, 3/2 i 4/3 (1,603; 1,672; 1,506; 1,509 i 1,342). Açò representa la més llarga cadena coneguda d'exoplanetes casi resonantes, i es pensa que ha resultat de les interaccions entre els planetes a mida que varen emigrar cap a dins a través del residu (disc protoplanetario) despuix de formar-se a distàncies inicials majors.[11] Esta migració cap a dins aumenta les provabilitats de que cantitats substancials d'aigua estiguen presents en estos móns. Pel periodo orbital mal conegut d'h, no se sap si està en una resonància orbital en els atres sis planetes.

Acoplament per la gravetat

[editar | editar còdic]

És provable que els sèt planetes estiguen acoplats per la gravetat (un costat de cada planeta mira permanentment a l'estrela, com ho fa la Lluna en la Terra i, fins a cert punt, Mercurio en el Sol), fent que el desenroll de la vida en els sistemes planetaris de nanes roges siga "Molt més difícil".[21] Els planetes acoplats gravitacionalment tindrien diferències de temperatura molt grans entre el hemisferi que està permanentment allumenat i el que està permanentment obscur, lo que podrien produir forts vents circundando els planetes. Els millors llocs per a la vida podrien estar prop de les regions templades crepusculares entre els dos hemisferis, al voltant de la llínea del terminador.

Calfament per marea

[editar | editar còdic]

El calfament per marees és significatiu: tots els planetes llevat f i h tenen un fluix de calor de marea superior al fluix de calor total de la Terra. En l'excepció de TRAPPIST-1c, tots els planetes tenen densitat lo suficientment baixes com per a indicar la presència d'H2O significativa en alguna forma. Els planetes b i c experimenten un suficient calfament provocat per les marees planetàries per a mantindre oceans de magma en els seus mants rocosos; el planeta c pot tindre erupció de magma de silicat en la seua superfície. Els fluix de calor de les marees en els planetes d, i i f són més baixos, pero encara són vint voltes més alts que el fluix de calor promig de la Terra. Els planetes d i i són els més propensos a ser habitables. El planeta d evita un efecte hivernàcul desbocado si el seu albedo és ≳ 0,3.[22]

Panspermia en el sistema planetari

[editar | editar còdic]

És potencialment órdens de magnitut més provable que es produïxca en el sistema TRAPPIST-1 en comparació al cas Terra-a-Mart i que la provabilitat d'abiogénesis és molt major

Exploració pel Telescopi espacial James Webb

En novembre i decembre de 2022 el Telescopi Espacial James Webb analise minuciosament a l'exoplaneta TRAPIST-1b en el infrarrojo mig concloent que en el mateix no existix átmosfera, dits troballes varen ser publicats en Scientific American en març de 2023.

Busca de senyal de ràdio

[editar | editar còdic]

En febrer de 2017, l'astrònom senior de l'Institut SETI, Seth Shostak, va senyalar:

[...] L'Institut SETI va utilisar el seu Allen Telescope Array l'any passat 2016 per a observar l'entorn de TRAPPIST -1, escanejant a través de 10.000 millons de canals de radi, pero no es varen detectar transmissions, encara que s'estan produint noves observacions [...]

Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ «2MASS J23062928-0502285». simbad.o-strasbg.fr. Consultat el 23 de febrer de 2017.
  2. ↑ «AGO - Department of Astrophysics, Geophysics and Oceanography». www.ago.ulg.ac.be. Consultat el 23 de febrer de 2017.
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 «Could these newly-discovered planets orbiting an ultracool dwarf host life?». The Guardian.
  4. ↑ «Three Potentially Habitable Worlds Found Around Nearby Ultracool Dwarf Star - Currently the best plau to search for life beyond the Solar System» (en en-gb).
  5. ↑ «Three New Planets Llaure the Best Bets for Life». Popular Mechanics.
  6. ↑ Nature.533(7602)
    221–224.ISSN 0028-0836.doi:10.1038/nature17448.Consultat el 23 de febrer de 2017.
  7. ↑ Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star. això.org. (pdf)
  8. ↑ «Temperate Earth-Sized Planets Found in Extraordinarily Rich Planetary System TRAPPIST-1». SpaceRef. Consultat el 11 de febrer de 2017.
  9. ↑ «[1]», NASA.
  10. ↑ https://arxiv.org/abs/1703.06924 Formation of TRAPPIST-1 and other compact systems
  11. ↑ 11,0 11,1 11,2 Nature.542(7642)
    456-460.doi:10.1038/nature21360.
  12. ↑ «NASA Telescope Reveals Largest Batch of Earth-Size, Habitable-Zone Planets Around Single Star», NASA.
  13. ↑ «TRAPPIST-1 Planet Lineup».
  14. ↑ «Major Discovery! 7 Earth-Size Alien Planets Circle Nearby Star».
  15. ↑ The nature of the TRAPPIST-1 exoplanets Astronomy and Astrophysics
  16. ↑ https://www.nature.com/articles/s41550-017-0374-z
  17. ↑ https://arxiv.org/pdf/1704.04290.pdf Updated Masses for the TRAPPIST-1 Planets
  18. ↑ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.465(1)
    L74–L78.ISSN 1745-3925.doi:10.1093/mnrasl/slw192.Consultat el 23 de febrer de 2017.
  19. ↑ https://arxiv.org/abs/1702.06936 UV Surface Habitability of the TRAPPIST-1 System
  20. ↑ Nature.537(7618)
    69–72.ISSN 0028-0836.doi:10.1038/nature18641.Consultat el 23 de febrer de 2017.
  21. ↑ “These seven alien worlds could help explain how planets form” (22 de febrer de 2017). Nature. doi:10.1038/nature.2017.21512.
  22. ↑ https://arxiv.org/abs/1712.05641 Interior Structures and Tidal Heating in the TRAPPIST-1 Planets


Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=TRAPPIST-1&oldid=934671»