TRAPPIST-1

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

TRAPPIST-1
Hvězda TRAPPIST-1 se svým planetárním systémem v představě umělce
Hvězda TRAPPIST-1 se svým planetárním systémem v představě umělce
Astrometrická data
(Ekvinokcium J2000,0)
Souhvězdí Vodnář (Aquarius)
Rektascenze 23h 06m 29.283s
Deklinace -05°02′28.59″
Vzdálenost 39,5 ± 1,3 ly
(12,1 ± 0,4 pc)
Barevný index (V-R) 2,33
Barevný index (R-I) 2,47
Zdánlivá hvězdná velikost 18,80 mag
Absolutní hvězdná velikost 18,4 ± 0,1
Radiální rychlost -56,3 km/s
Fyzikální charakteristiky
Spektrální typ M8V
Hmotnost 0,08 ± 0,009 M
Poloměr 0,114 ± 0,006 R
Zářivý výkon (V) 0.00000373[pozn. 1] L
Povrchová teplota 2550 ± 55 K K
Databáze
SIMBAD data
(V) – měření provedena ve viditelném světle

TRAPPIST-1, též známo pod označením 2MASS J23062928-0502285,[1] je mimořádně chladný červený trpaslík, hvězda spektrální třídy M8V.[2] Nachází se v souhvězdí Vodnáře v poměrně blízkém sousedství Slunce, od něhož je hvězda vzdálena 12 parseků (přibližně 39 světelných let).

Hvězdu během putování vesmírem doprovází sedmičlenný planetární systém. Všech sedm exoplanet označovaných písmennými symboly TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g, h je považováno za planety terrestrického typu s velikostí srovnatelnou se Zemí. Celkem tři z nich (e, f a g) obíhají mateřské slunce v takzvané obyvatelné zóně, což je největší počet objevených k roku 2017 okolo jediné hvězdy. Dle závěrů NASA by se při vhodných atmosférických podmínkách mohla na všech sedmi exoplanetách soustavy TRAPPIST-1 nacházet voda v kapalném skupenství.[3]

Objev a pojmenování[editovat | editovat zdroj]

Hvězda s označením 2MASS J23062928-0502285 byla poprvé pozorována teleskopem TRAPPIST, který je provozován v jihoamerickém Chile a po němž získal tento systém své alternativní pojmenování TRAPPIST-1, v říjnu 2013.[4] Pozorování,[5] jež vedl tým belgických astronomů v čele s Michaëlem Gillonem, probíhalo celkem 245 hodin (přes 62 nocí mezi 17. zářím a 28. prosincem 2016), sledovány byly změny v jasnosti hvězdy v blízkém infračerveném spektru (asi 900 nm).[6] V květnu roku 2016 byly potvrzeny tři exoplanety s označením TRAPPIST-1b, c a d (označení a se používá pro hvězdu samotnou).

K malé hvězdě posléze upřelo pozornost více teleskopů, další měření byla provedena na podzim 2016 na Very Large Telescope, UKIRT a hlavně na Spitzerově vesmírném dalekohledu, který potvrdil přítomnost dvou dříve objevených exoplanet a přidal pět dalších.

Hvězdné specifikace[editovat | editovat zdroj]

TRAPPIST-1 je červený trpaslík spektrálního typu M8V. Jeho hmotnost dosahuje pouhých 8 % sluneční, poloměr 11,5 % Slunce a celkový zářivý výkon jen 0,05 %, hvězda září nejvíce v infračerveném spektru. V porovnání s největší planetou naší soustavy je hmotnost červeného trpaslíka přibližně 84násobná oproti Jupiteru, což je předpokládaná spodní hranice pro možnost zažehnutí termonukleární reakce v jádře hvězdy (mezi 13 a 80 hmotnostmi Jupitera jde o hnědého trpaslíka). Teplota povrchu trpaslíka je mimořádně nízká, získaná hodnota je 2550 K, TRAPPIST-1 bývá proto zařazován mezi velmi chladné trpaslíky. Stáří hvězdy se původně odhadovalo přes 500 milionů let, v roce 2017 však bylo dalšími pozorováními určeno, že vznikla před 5,4 až 9,8 miliardami roků.[7]

TRAPPIST-1 je jednou z bližších hvězd, od našeho Slunce ji dělí 39 světelných let mezihvězdného prostoru (12 parseků). Hvězda se nalézá v souhvězdí Vodnáře, na východ od hlavního obrazce, poblíž hvězd lambda a psí Aquarii. Se zdánlivou hvězdnou velikostí 18,8[8] magnituda není pozorovatelná ani pouhým okem, ani většími amatérskými dalekohledy.

Planetární systém[editovat | editovat zdroj]

Podle dosavadních objevů a pozorvání zahrnuje planetární systém TRAPPIST-1 celkem sedm exoplanet, z nichž všechny jsou kamenné a velikostí srovnatelné se Zemí nebo Venuší.[9] Planety obíhají kolem hvězdy v krátkých periodách po velmi blízkých oběžných drahách. Nejvzdálenější planeta, TRAPPIST-1h, obíhá ve vzdálenosti 0,06 AU od svého slunce; planeta Merkur je od Slunce středně vzdálena 0,39 AU.[10] Oběžnice jsou rozloženy velmi blízko sobě, podle sdělení NASA by pozorovatel na povrchu těchto planet mohl pozorovat sousední tělesa ve velikosti srovnatelné s Měsícem na zemské obloze a byl by schopen pouhým okem rozeznat povrch či atmosférické jevy těchto těles.[3]

První planetou v pořadí od centra soustavy je TRAPPIST-1b, těleso o velikosti srovnatelné se Zemí (poloměr 1,086 Země), avšak s předpokladem nižší hustoty, a proto zároveň menší hmotností. Planeta obíhá ve vzdálenosti 0,011 AU od svého slunce a oběhne ji za 1,5 dne. První přechod byl zaznamenán 27. října 2015. Druhou oběžnicí v pořadí je TRAPPIST-1c, jejíž poloměr je opět srovnatelný se Zemí (1,056 Země), hustota a hmotnost jsou pak o něco vyšší než zemské (hmotnost 1,38 Země). C byla první planetou, jejíž přechod byl pozorován, stalo se tak 17. září 2015. Obíhá ve vzdálenosti 0,015 AU od hvězdy s oběžnou dobou 2,4 dne. TRAPPIST-1d, třetí v pořadí, je od hvězdy vzdálená 0,021 AU a při prvních měřeních byla data o této planetě nejasná, a proto Gillon a jeho kolektiv žádali další observatoře o potvrzení (mezi dubnem a květnem 2016) - pozorování komplikovala další tělesa systému. Tato exoplaneta je rozměrově menší než Země, dosahuje pouze 0,77 zemského poloměru a je i méně hmotná (40 % hmotnosti Země). Hvězdu oběhne jednou za 4 dny. Tyto tři planety jsou podle závěrů NASA a belgické skupiny astronomů z února 2017 před obyvatelnou zónou, příliš blízko hvězdě.

Naproti tomu následující tři tělesa, TRAPPIST-1e, f a g, se nacházejí v obyvatelné zóně. E je planeta ve vzdálenosti 0,028 AU od centrální hvězdy, její rozměr je 0,92 Země, hustota a hmotnost byly určeny jako nižší, podobných hodnot jako u tělesa b. Oběžná doba planety e je 6,1 dne. Planeta f se nachází ve vzdálenosti 0,037 AU a je nepatrně větší než Země (1,045 R), ovšem rovněž s nižší hmotností. Hvězdu oběhne za 9,2 dne. Planety e a f byly zaznamenány již při prvním pozorování na podzim a v zimě 2015, nejprve v říjnu samostatně a posléze při trojím transitu společně s tělesem c, ani jednou však nebyly popsány. Planeta g obíhá po dráze o poloose 0,045 AU a hvězdu oběhne za 12,3 dne. Je považována za největší planetu soustavy s poloměrem 1,127 Země a hmotností 1,34 Země (ovšem s vysokou nejistotou). Planeta TRAPPIST-1g byla poprvé pozorována rovněž při prvním sledování v roce 2015, kdy byla mylně zaměněna za těleso d. U všech těchto tří planet se předpokládá možnost výskytu tekuté vody.

Poslední, sedmou planetou soustavy je TRAPPIST-1h obíhající ve vzdálenosti 0,063 AU s periodou 20 dní. Předpokládaná velikost je menší (0,755 R) než Země. Těleso se nachází až za obyvatelnou zónou a vědci počítají s možností, že jde o zmrzlý svět[3] (popsaný jako sněhová koule). [1][4]

Parametry planet hvězdy TRAPPIST-1[1][11]
Planeta Velká poloosa (10-3 AU) Poloměr (R) Hmotnost (M) Hustota (ρ) Oběžná doba (dny) Excentricita dráhy Sklon dráhy (°)
b 11,11±0,34 1,086 ±0,035 0,85 ±0,72 0,66 ±0,56 1,51087081 ±0,60×10-6 <0,081 89,65+0,22-0,27
c 15,21±0,47 1,056 ±0,035 1,38 ±0,61 1,17 ±0,53 2,4218233 ±0,17×10-5 <0,083 89,67±0,17
d 21,44+0,66-0,63 0,772 ±0,030 0,41 ±0,27 0,89 ±0,60 4,049610 ±0,63×10-4 <0,070 89,75±0,16
e 28,17+0,83-0,87 0,918 ±0,039 0,62 ±0,58 0,80 ±0,76 6,099615 ±0,11×10-4 <0,085 89,86+0,10-0,12
f 37,1±1,1 1,045 ±0,038 0,68 ±0,18 0,60 ±0,17 9,206690 ±0,15×10-4 <0,063 89,680 ±0,034
g 45,1±1,4 1,127 ±0,041 1,34 ±0,88 0,94 ±0,63 12,35294 ±0,12×10-3 <0,061 89,710 ±0,025
h[pozn. 2] 63+27-13 0,755 ±0,034 neznámo neznámo 20+15-6 neznámo 89,80+0,10-0,05

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Poznámky[editovat | editovat zdroj]

  1. Viditelný zářivý výkon lze spočítat ze vztahu , kde je absolutní hvězdná velikost TRAPPIST-1 a je hvězdná velikost Slunce.
  2. Založeno pouze na měřeních jednoho přechodu, data jsou proto zatížena vysokými nejistotami.

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. a b c GILLON, Amaury Triaud Michael. TRAPPIST-1. www.trappist.one [online]. [cit. 2017-02-22]. Dostupné online. 
  2. COSTA, Edgardo; MENDÉZ, René A.; JAO, W.-C.; HENRY, Todd J.; SUBSAVAGE, John P.; IANNA, Philip A. THE SOLAR NEIGHBORHOOD. XVI. PARALLAXES FROM CTIOPI: FINAL RESULTS FROM THE 1.5 m TELESCOPE PROGRAM. The Astronomical Journal [online]. Září 2006 [cit. 2017-02-22]. Roč. 132, čís. 3, s. 1234 – 1247 (1236). Dále jen jako Costa a kol.. Dostupné online. DOI:10.1086/505706. (anglicky) 
  3. a b c NORTHON, Karen. NASA Telescope Reveals Record-Breaking Exoplanet Discovery. NASA. 2017-02-22. Dostupné online [cit. 2017-02-23]. (anglicky) 
  4. a b GILLON, Amaury Triaud Michael. TRAPPIST-1. www.trappist.one [online]. [cit. 2017-02-23]. Dostupné online. 
  5. GILLON, Michaël; JEHIN, Emmanuël; LEDERER, Susan M. Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star. Nature. Roč. 533, čís. 7602, s. 221–224. Dostupné online. DOI:10.1038/nature17448. PMID 27135924. 
  6. Gillon, Nature, květen 2016, str. 2
  7. Martínek F.: Planetární systém TRAPPIST-1 je starší než Sluneční soustava
  8. Costa a kol., str. 1240
  9. GILLON, Amaury Triaud Michael. TRAPPIST-1. www.trappist.one [online]. [cit. 2017-02-23]. Dostupné online. 
  10. Wonderful potentially habitable worlds around TRAPPIST-1. www.planetary.org [online]. [cit. 2017-02-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  11. GILLON, Michaël; TRIAUD, Amaury H. M. J.; DEMORY, Brice-Olivier. Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1. Nature. Roč. 542, čís. 7642, s. 456–460. Dostupné též na eso.org, dále jen Gillon, Nature, únor 2017. Dostupné online. DOI:10.1038/nature21360. 

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]