TRAPPIST-1
ruĝa nana stelo From Wikipedia, the free encyclopedia
Remove ads
TRAPPIST-1, ankaŭ nomita 2MASS J23062928-0502285, estas malvarmega ruĝa nano, iom pli granda sed multe pli masiva ol la planedo Jupitero, kaj multe pli malvarma ol la Suno. Ĝi situas proksimume 40,5 lumjarojn for de la Tero, en la konstelacio Akvisto. Ĝia planedsistemo konsistas el almenaŭ sep terecaj planedoj, la plej multnombraj detektitaj ĉirkaŭ la sama stelo ĝis nun. Temas pri planedoj kun dimensioj (grandeco kaj maso) similaj aŭ pli malgrandaj ol tiu de Tero[1] (inter 0,77 kaj 1,15 Terradiuso[2] kaj inter 0,33 kaj 1,16 Termaso). Ĉi tiu sistemo havas la apartaĵon esti tre kompakta ĉar ĉiuj planedoj situas en orbito pli malgranda ol tiu de Merkuro. Tri ĝis ses el ili situas en la loĝebla zono de la sistemo.
.jpg)
La stelon unuavice malkovris en 1999 la astronomo John Gizis kaj liaj kolegoj kadre de la programo Two Micron All-Sky Survey (2MASS)[3] ("2-mikrometra tutĉiela observado"). Poste tri el ĝiaj planedoj estis malkovritaj en 2015 per la belga TRAPPIST-teleskopo (la TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescope, "Malgranda teleskopo por transirantaj planedoj kaj praplanedoj") instalita ĉe du lokoj: ĉe la Observatorio La Silla, en Ĉilio[4] kaj ĉe la Observatorio de Ukajmeden en Maroko[5]. La informoj donitaj de tiuj du teleskopoj estis krucigitaj kaj kompletigitaj per tiuj de kvar teleskopoj bazitaj en Kanarioj, Havajo kaj Sud-Afriko kaj fine per observado daŭranta proksimume dudek tagojn per la kosmoteleskopo Spitzer, ebligante la malkovron de la kvar aliaj planedoj[6].
Remove ads
TRAPPIST-1 a, la stelo
La stelo estas malvarmega nano. Ĝi estis listigita en la 2MASS katalogo (2003) kiel 2MASS J23062928-0502285 antaŭ la sistemo ricevis la nomon TRAPPIST-1 post kiam planedoj estis malkovritaj tie. Aldone al ĝia 2MASS-nomo, la stelo sekve ricevis ekde tiam la nomon TRAPPIST-1 a, kutime mallongigitan simple al TRAPPIST-1 kiam ekzistas neniu risko de konfuzo kun la tuta sistemo.
Ĝiaj radiuso kaj maso estas proksimume 11,5% kaj 8% de tiuj de la Suno, respektive, tio estas proksimume 20% pli granda ol Jupitero, kvankam 84-oble pli masa.
Tiu ĉi stelo havas laŭtaksan aĝon de 7,6 ± 2,2 miliardoj da jaroj. Ĉar ili estas multe malpli helaj kaj plene konvektaj, ruĝaj nanoj havas multe pli longan vivdaŭron ol la Suno. Stelo kun 8% de la suna maso, kiel TRAPPIST-1, restos sur la ĉefsekvenco ĝis 12 duilionoj da jaroj (700-oblo de la nuna aĝo de la universo), tiam evoluos en bluan nanan stadion iĝante pli varma ("bluaj" kontraste al pli masivaj steloj kiuj iĝas ruĝaj gigantoj). Tiu ĉi stelo havas metalecon (la abundo de elementoj krom hidrogeno kaj heliumo) simila al la Suno, kun ferabundo je 109% de la suna valoro. Ĝia efika temperaturo estas 2566°K, kio igas ĝin la plej malvarma kunplaneda ĝisnune konata stelo[7], kaj ĝia lumeco estas 0,055% de tiu de la suno, ĉefe ĉe la infraruĝa radiado[8].
Verkolora ilustraĵo de la Suno (maldekstre) apud TRAPPIST-1 (dekstre). TRAPPIST-1 estas pli malhela, pli ruĝa kaj pli malgranda ol la Suno.
Loko de la stelo TRAPPIST 1-a en la konstelacio Akvisto
Remove ads
La planedsistemo
La planedsistemo enhavas almenaŭ sep planedojn. Tiuj ĉi planedoj havas radiusojn proksimajn al tiu de la Tero kaj kompareblajn masojn[9].
Ili estas tre proksimaj al sia stelo, ĉirkaŭ kiu ili orbitas je tre mallongaj distancoj: ili estas ses ĝis kvardek fojojn pli proksime al sia stelo ol Merkuro estas al la suno en nia sistemo. Laŭ grandeco, la TRAPPIST-sistemo pli taŭge kompareblas al la Jupitera sistemo. La orbitoj estas en resonanco unu kun la alia: dum la planedo TRAPPIST-1 b rondiras ok rivoluojn, planedoj c, d, e, f kaj g kompletigas 5, 3, 2, 4/3 kaj 1 orbitojn respektive[10].
La sep planedoj plejverŝajne havas ligitan rotacion[4], tial ĉiam prezentas la saman flankon al sia stelo[11]. Tri el ili (TRAPPSIST-1 e, f kaj h) lokiĝas ĉe distanco al la stelo kiu ebligas ĉeeston de likva akvo.
La inklinoj de planedaj orbitoj relative al la ekliptiko de la sistemo estas malpli ol 0.1 gradoj, igante TRAPPIST-1 la plej plata planedsistemo en la NASA Ekzoplaneda Arkivo. La orbitoj estas tre cirklaj, kun minimumaj discentrecoj kaj estas bone laŭliniitajaj kun la rotacia akso de TRAPPIST-1.
Grandecoj kaj komponaĵoj
La radiusoj de la planedoj estas taksataj inter 77.5% kaj 112,9% de la radiuso de la Tero[12]. La planedo/stela masproporcio de la TRAPPIST-1-sistemo similas tiun de la luno/planeda proporcio de la gasgigantoj de la Sunsistemo[13].
La TRAPPIST-1-planedoj estas supozitaj havi komponadojn kiuj similas unu la alian[14] same kiel tiun de la Tero[15]. La laŭtaksaj densecoj de la planedoj estas pli malaltaj ol tiu de Tero[16] kio povas implici ke ili havas grandajn kvantojn de volatilaj kemiaĵoj, kaj/aŭ malpli da fero ol la Tero. Ĉiukaze, la ĝisnunaj erarmarĝenoj de la densecaj mezuroj kaj la nescio pri la dikeco, kompono kaj ĉeesto de la atmosferoj ebligas la ekzistadon de multe da hipotezoj pri la planedaj modeloj.
Eblaj planedaj atmosferoj
La ekzisto de atmosferoj ĉirkaŭ la planedoj de TRAPPIST-1 dependas de la ekvilibro inter la kvanto de atmosfero komence ĉeestanta, ĝia forira rapideco, kaj la rapideco je kiu ĝi rekonstruiĝas per meteoritaj kolizioj[17], alvenanta materialo de praplaneda disko, degasado kaj vulkanismo.
Ekde 2023, la ekzisto de atmosfero ĉirkaŭ TRAPPIST-1b estis ekskludita per observaĵoj de la Kosmoteleskopo James Webb, kaj ne ekzistas pruvoj por la aliaj planedoj en la sistemo[18], sed atmosferoj ne estas ekskluditaj[19], kaj povus esti detektitaj en la estonteco. Pluraj esploroj simulis kiel malsamaj atmosferaj scenaroj aspektus al observantoj, kaj la kemiajn procezojn subtenantajn ĉi tiujn atmosferajn komponaĵojn[20]. Se la planedoj estas tajde ligitaj al TRAPPIST-1, surfacoj kiuj konstante frontas for de la stelo povas malvarmiĝi sufiĉe por ke iu ajn atmosfero frostiĝu ĉe la nokta flanko[21]. Tiu ĉi frostiĝinta atmosfero povus esti reciklita per glaciej-similaj fluoj al la taga flanko kun helpo de tajda aŭ geoterma hejtado de sube, aŭ povus esti kirlata per meteorita frapado.
Resonanco kaj tajdaj efikoj
La planedoj estas en orbitaj resonancoj. La tempodaŭroj de iliaj orbitoj havas proporciojn de 8:5, 5:3, 3:2, 3:2, 4:3 kaj 3:2 inter najbaraj planedparoj[22], kaj ĉiu aro de tri estas en Laplace-resonanco, kiel la Jupiteraj lunoj Iono, Eŭropo kaj Ganimedo[23]. Simulaĵoj montris ke tiaj resonancoj povas resti stabilaj dum miliardoj da jaroj sed ke ilia stabileco estas forte dependa de komencaj kondiĉoj. La resonancoj plifortigas la interŝanĝon de angula movokvanto inter la planedoj, rezultigante mezureblajn variojn - pli frue aŭ poste - en siaj transittempoj antaŭ TRAPPIST-1. Tiuj varioj donas informojn pri la planedsistemo, kiel ekzemple la masoj de la planedoj, kiam aliaj teknikoj ne estas haveblaj[24].
La proksimeco de la planedoj al TRAPPIST-1a rezultigas tajdajn interagojn pli fortajn ol tiuj sur la Tero[25]. Ĉiuj planedoj atingis ekvilibron kun malrapidaj planedaj rotacioj kaj ebla tajda ŝlosado, kiu povas konduki al la sinkronigado de la rotacio de planedo al ĝia revolucio ĉirkaŭ ĝia stelo: ĉi tio igas unu duonon de la planedo por ĉiam fronti la stelon en konstanta tago kaj la alia duono ĉiam frontas for de la stelo en konstanta nokto[26]. Tamen, la reciprokaj interagoj de la planedoj povus malhelpi atingadon de plena sinkronigo, kio havus gravajn implicojn por la klimatoj de la planedoj. Tiuj interagoj povus estigi plenajn rotaciojn de la surfacoj de la planedoj rilate la stelo sur temposkaloj de pluraj Teraj jaroj. Vinson, Tamayo kaj Hansen (2019) trovis, ke la planedoj TRAPPIST-1d, e kaj f verŝajne havas ĥaosajn rotaciojn pro reciprokaj interagoj, malhelpante, ke ili sinkronigu sin al sia stelo. Manko de sinkronigo eble igas la planedojn pli loĝeblaj[27].
La planedoj verŝajne suferas grandan tajdan varmigon[28] pro deformadoj ekestiĝantaj de siaj orbitaj ekscentrecoj kaj gravitaj interagoj unu kun la alia[29]. Tia varmigo faciligus vulkanismon kaj degasadon precipe sur la plej internaj planedoj, kie degasado faciligus la establon kaj tenon de atmosferoj[30].
Ĉieloj kaj sekvoj de la stela lumo
Ĉar la plej granda parto de la radiado de TRAPPIST-1a estas en la infraruĝa regiono, povas esti tre malmulte da videbla lumo sur la surfacoj de la planedoj; Amaury Triaud, unu el la kunmalkovrintoj de la sistemo, asertis, ke la ĉielo maksimume neniam estus pli hela ol la ĉielo de la Tero ĉe sunsubiro[31] kaj minimume nur iomete pli hela ol nokto kun plenluno. Nekonsiderinte atmosferajn efikojn, lumigado estus oranĝruĝa[32].
Por TRAPPIST-1e, la centra stelo estus kvaroble pli larĝa en la ĉielo ol la Suno sur la Tero[33]. Ĉiuj planedoj estus videblaj unu de la alia kaj, en multaj kazoj, videbliĝus pli grandaj ol la Luno en la ĉielo de la Tero[34], kaj ĉiu estus rekonebla kiel planedo prefere ol stelo. Ili spertus rimarkindajn retroirajn movojn sur la ĉielo[35].
Karakterizaĵoj de la planedoj de la TRAPPIST-1-sistemo
Ebla vivo
Vivo ne maleblas en la sistemo TRAPPIST-1, kaj kelkaj el la planedoj de la stelo estas konsiderataj promesplenaj celoj por ĝia detekto[36]. Surbaze de atmosfera stabileco, TRAPPIST-1e estas teorie la planedo plej verŝajne enhavanta vivon; kvankam la probableco, ke reale gastigas vivon, estas konsiderinde malplia ol tiu de la Tero. TRAPPIST-1 bone taŭgas por la serĉado de teknosignaturoj, kiuj indikus la ekziston de pasinta aŭ nuna teknologio en la sistemo [37]. Serĉoj en 2017 trovis nur signalojn venantajn de la Tero[38], aliaj en 2024 trovis nenion sed ilia sentemo estis malalta[37]. Spegule, post malpli ol du jarmiloj, la Tero pasos antaŭ la Suno laŭ la vidpunkto de TRAPPIST-1, ebligante la detekton de vivo sur la Tero el TRAPPIST-1[39].
Remove ads
Publika akcepto kaj scienca graveco
Publika reago kaj kultura efiko
La malkovro de la planedoj de TRAPPIST-1 altiris ĝeneralan atenton en ĉefaj mondaj gazetoj, sociaj amaskomunikiloj, televidaĵoj kaj retejoj. NASA komencis publikan kampanjon en Twitter por trovi nomojn por la planedoj, kiu estigis respondojn de variema seriozeco, kvankam la nomoj de la planedoj estos deciditaj fare de la Internacia Astronomia Unio[40]. La dinamiko de la TRAPPIST-1 planedsistemo estis reprezentata kiel muziko, kiel ekzemple Trappist Transits de Tim Pyle[41], en la ununopaĵo Trappist-1 (A Space Anthem) de In Isolation [42] kaj la pianverko TRAPPIST-1 de Leah Asher[43]. La planedojn oni uzis kiel la bazon de sciencaj edukaj konkursoj[44] kaj lernejaj projektoj[45], iliajn surfacojn oni ilustris en artaj figuraĵoj[46].
Scienca graveco
TRAPPIST-1 altiris intensan sciencan intereson[47]. Ĝiaj planedoj estas la plej facile esploreblaj eksoplanedoj ene de la loĝebla zono de sia stelo pro siaj relativaj proksimecoj, la malgrandeco de sia gastiga stelo, kaj ĉar el la perspektivo de la Tero ili ofte pasas antaŭ sia stelo[23]. Estontaj observaĵoj kun kosmaj observatorioj kaj surteraj infrastrukturoj ebligos pliajn konojn pri iliaj trajtoj kiel ekzemple denseco, atmosferoj kaj biosubskriboj. TRAPPIST-1-planedoj[48] estas konsiderataj grava observa celo por la Kosmoteleskopo James Webb[49] kaj aliaj konstruataj teleskopoj[50]. Kune kun la malkovro de Proksima Centaŭro b, la malkovro de la planedoj TRAPPIST-1 kaj la fakto ke almenaŭ tri el la planedoj estas ene de la loĝebla zono kaŭzis plimultiĝon de esploroj pri planeda loĝebleco[51]. La planedoj estas konsideritaj prototipaj por la esplorado pri loĝebleco ĉirkaŭ M nanoj[52]. La stelo estis la temo de detalaj esploroj[53] de siaj diversaj aspektoj[7] inkluzive de la eblaj efikoj al hipoteza vegetaĵaro sur ĝiaj planedoj; la ebleco de detektado de oceanoj sur ĝiaj planedoj uzante stellumon reflektitan de iliaj surfacoj[54]; eblaj klopodoj por teraformi ĝiajn planedojn[55]; kaj malfacilaĵoj kiujn iuj hipotezaj loĝantoj de la planedoj renkontus kun malkovrado de iuj leĝoj de fiziko (ĝenerala relativeco, la leĝoj de Kepler[56] kaj la leĝo de gravito[57]) kaj kun interstela vojaĝado[58].
La rolo kiun EU-financado ludis en la eltrovo de TRAPPIST-1 estis menciita ekzemplocele por la graveco de sciencaj EU-projektoj[59], kaj la implikiĝo de maroka observatorio kaj saud-arabia universitato kiel indiko de la rolo de la islama kaj araba mondo en scienco. La originaj belgaj eltrovintoj estis aligitaj kun universitatoj el Afriko, Eŭropo kaj Nordameriko[60], tial la eltrovo de TRAPPIST-1 estas konsiderata kiel ekzemplo de la graveco de kunlaboro inter observatorioj[61]. Ĝi ankaŭ estas unu el la plej gravaj astronomiaj eltrovaĵoj de ĉiliaj observatorioj[62].
Esplorvojaĝo
TRAPPIST-1 estas tro malproksima de la Tero por esti atingita de homoj per nuna aŭ esperata teknologio[63]. Kosmoŝipaj misiaj projektoj uzantaj nuntempajn raketojn kaj gravita helpo bezonus centojn da jarmiloj por atingi la TRAPPIST-1-sistemon; eĉ teoria interstela sondilo vojaĝanta je preskaŭ lumrapideco bezonus jardekojn por atingi la stelon. La konjekta projekto Breakthrough Starshot por sendi malgrandajn, laser-akcelitajn, senhomajn sondilojn al Proksima Centaŭro bezonus ĉirkaŭ du jarcentojn por atingi TRAPPIST-1[64].
Remove ads
Vidu ankaŭ
Notoj
- Elsuna radiado ĉe la Tero.
Referencoj
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads