По материалам ESO
Всего в 40 световых годах от Солнца астрономы обнаружили систему с семью планетами, сравнимых по размерам с Землей. Как утверждают астрономы, три из этих планет лежат в «зоне обитания». Их поверхности могут быть покрыты водными океанами, что увеличивает шансы найти там жизнь. Из всех известных на сегодня планетных систем TRAPPIST-1 имеет самое большое количество землеподобных планет и планет, на поверхности которых может существовать жидкая вода.
Для наблюдений были задействованы несколько телескопов: находящийся на околоземной орбите космический телескоп Спитцера, наземные TRAPPIST–South и HAWK-I в Чили, TRAPPIST–North в Марокко, 3.8-метровый UKIRT на Гавайях, 2-метровый «Ливерпуль», 4-метровый телескоп Вильяма Гершеля на Канарских островах и SAAO в Южной Африке.
В результате наблюдений астрономы подтвердили существование по крайней мере семи небольших планет у холодной красной карликовой звезды TRAPPIST-1. Все эти планеты, обозначенные в порядке увеличения их расстояния от материнской звезды TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g и h, сравнимы по размерам с Землей.
Сравнение размеров планет, открытых у слабой красной звезды TRAPPIST-1, с размерами «галилеевых лун» Юпитера и планет внутренней Солнечной системы.
Сравнение орбит планет, открытых у слабой красной звезды TRAPPIST-1, с орбитами «галилеевых лун» Юпитера и планет внутренней Солнечной системы. Так как звезда гораздо слабее Солнца, ее планеты получают примерно то же количество энергии, которое получают от Солнца Венера, Земля и Марс.
Расстояние планет системы TRAPPIST-1 до их звезды. TRAPPIST-1 - ультрахолодный карлик, намного слабее и меньше, чем Солнце и "обитаемая зона" системы намного ближе, чем в Солнечной системе. Меркурий отстоит от Солнца существенно дальше, чем все семь планет TRAPPIST-1
В начале 2016 г. группа астрономов под руководством Михаэля Гийо объявила об открытии трех планет у TRAPPIST-1. После более интенсивных наблюдений этой системы было зарегистрировано явление тройного транзита, ясного свидетельства существования в системе еще по крайней мере одной неизвестной планеты. Эта историческая кривая блеска впервые продемонстрировала одновременное затмение диска звезды тремя землеподобными планетами, две из которых находятся в «зоне обитания».
Один из основных методов, используемых астрономами для поиска экзопланет - транзитный метод. Поток света от звезды регистрируется в течение длительного времени и исследуется на предмет обнаружения периодических ослаблений блеска, когда планета становится перед звездой. Это явление называется в астрономии транзитом или прохождением планеты по диску звезды. Если в блеске звезды обнаруживаются небольшие периодические ослабления, это означает, что у этой звезды есть планета.
Кратковременные уменьшения блеска звезды, вызванные тем, что каждая из семи планет проходит между звездой и земным наблюдателем позволили астрономам вычислить размеры, состав и орбиты планет. Оказалось, что по крайней мере шесть более близких к звезде планет сравнимы с Землей и по размерам, и по температуре.
Диаграмма изменения блеска TRAPPIST-1 за 20 дней в сентябре-октябре 2016 г. Наблюдаются кратковременные падения блеска, после которых он снова возвращается к исходному значению.
Вариации блеска TRAPPIST-1 во время редкого события: тройного транзита 11 декабря 2015 г. Перед диском звезды прошли сразу три планеты, каждая из которых блокировала часть света звезды.
TRAPPIST-1 – очень маленькая звезда, масса ее составляет всего 8% солнечной. Она лишь немного больше Юпитера и очень слабая, хоть и расположена не слишком далеко от нас в созвездии Водолея. Астрономы и раньше предполагали, что вокруг таких карликовых звезд на близких к их поверхности орбитах может обнаружиться много землеподобных планет, подходящих по своим параметрам для поисков внеземной жизни. Такие карлики, как TRAPPIST-1, излучают гораздо меньше энергии, чем Солнце. И поэтому, чтобы на поверхности их планет могла существовать вода, эти планеты должны располагаться гораздо ближе к своей звезде, чем планеты Солнечной системы к Солнцу.
Исследователи выяснили, что все планеты в открытой ими системе близки по размеру к Земле и Венере. Измерения их плотности показали, что по крайней мере шесть – те, что ближе к звезде – вероятно, каменные по своему составу.
Теоретически на поверхности всех семи открытых планет может существовать жидкая вода, хотя из-за различия в радиусах их орбит для некоторых из них это более вероятно, чем для остальных. TRAPPIST-1e, f, и g являются настоящим подарком для охотников за планетами: их орбиты лежат внутри зоны обитания и на них вполне могут существовать океаны.
Новооткрытая система из семи планет на настоящий момент является самой большой известной цепью экзопланет, орбиты которых находятся вблизи резонанса друг к другу. Астрономы тщательно измерили для каждой из планет время полного оборота ее вокруг материнской звезды, а затем вычислили отношение периода каждой из планет к периоду следующей за ней в порядке увеличения радиуса орбиты. Для шести внутренних планет эти значения оказались очень близки к простым отношениям, таким, как 5:3 или 3:2. Это означает, что планеты, скорее всего, образовались совместно на больших расстояниях от звезды, а затем переместились ближе к ней на свои нынешние орбиты. Если это так, для них должны быть характерны низкие плотности и обилие летучих веществ, то есть ледяная поверхность и/или наличие атмосферы.
Открытие сделало систему TRAPPIST-1 очень перспективной целью для будущих исследований. Поиски атмосфер у новых планет уже ведутся на Космическом телескопе Хаббла.
Видео: отправляемся с Земли, мимо Луны, в анимированное путешествие к планетной системе TRAPPIST-1. В этой анимации положения звезд воспроизведены точно и очертания созвездия Водолея, в котором находится цель нашего полета, меняются по мере того, как мы приближаемся к ней. Маленький ультрахолодный карлик TRAPPIST-1 светит столь слабо, что воображаемому космическому путешественнику трудно будет его заметить издалека. Только подлетев на очень небольшое расстояние, мы сможем разглядеть тусклую звезду и ее семь планет.
И - хвала технологиям - у системы TRAPPIST-1 есть свой собственный сайт! |