TRAPPIST-1e

2MASS J23062928-0502285 e olarak adlandırılan TRAPPIST-1e, Kova takımyıldızında bulunan ve Dünya'dan yaklaşık 40 ışık yılı (12 pc; 380×10^¹² km; 240×10^¹² mi) uzakta olan ultra soğuk cüce yıldız TRAPPIST-1'in yörüngesinde bulunan ve dünyaya çok benzediği düşünülen kayaç gezegendir. Gök bilimciler ötegezegeni, bir gezegenin yıldızının önünden geçerken neden olduğu karartma etkisinin ölçüldüğü geçiş yöntemini kullanarak buldular.

TRAPPIST-1e

Sanatçının 2018 tarihli TRAPPIST-1e izlenimi, burada sıvı okyanusu olan bir gezegen olarak tasvir edilmiştir. Ötegezegenin gerçek görünümü şu anda tam bilinmiyor, ancak yoğunluğuna bakılırsa muhtemelen tamamen su ile kaplı değil. Yaşama elverişli karaların da olduğu düşünülüyor.
Keşif
Keşfeden	Spitzer Uzay Teleskobu
Keşif tarihi	22 Şubat 2017
	Transit Geçiş Metodu
Yörünge özellikleri
Apastron	0.0294322±0.000017 AU
Periastron	0.0291335±0.000017 AU
Yarı büyük eksen	0.02928285 ± 3.4e-07AU
Dış merkezlik	0.00510±0.00058
Yörünge periyodu	6.099043 ± 0.000015d
Eğiklik	89,860+0,10 -0,12
Yıldız	TRAPPIST-1
Fiziksel özellikler
Ortalama yarıçap	0,910+0,027 -0,026
Kütle	0,772+0,075 -0,079
Ortalama yoğunluk	5,65+0,39 -0,42 g
Yüzey kütle çekimi	0,930+0,063 -0,068g
Sıcaklık	: Lua hatası 3731 satırında Modül:Dönüştürme: attempt to perform arithmetic on local 'temp1' (a string value).
Wikimedia Commons'ta ilgili ortam

Dış gezegen , Spitzer Uzay Teleskobu'ndan yapılan gözlemler kullanılarak yıldızın yörüngesinde dönen keşfedilen yedi yeni dış gezegenden biriydi. Yedi kişiden üçü (e, f ve g) yaşanabilir bölgededir. TRAPPIST-1e, Dünya'nın kütlesine, yarıçapına, yoğunluğuna, yerçekimine, sıcaklığına ve yıldız akışına benzer. Ayrıca bulutsuz, hidrojen ağırlıklı bir atmosfere sahip olmadığı doğrulandı, bu da Güneş Sistemindeki karasal gezegenler gibi kompakt bir atmosfere sahip olma olasılığının daha yüksek olduğu anlamına geliyor.

Kasım 2018'de araştırmacılar, çok gezegenli sistemdeki yedi dış gezegenden TRAPPIST-1e'nin Dünya benzeri bir okyanus gezegeni olma şansının en yüksek olduğunu ve yaşanabilirlik konusunda daha fazla çalışmaya en layık olanın olduğunu belirledi. Ayrıca, Yaşanabilir Ötegezegenler Kataloğu'na göre TRAPPIST-1e, keşfedilen potansiyel olarak yaşanabilir dış gezegenlerden biridir.

Fiziksel özellikler

Kütle, yarıçap, bileşim ve sıcaklık

TRAPPIST-1e, gezegenin Dünya ile arasından geçerken ev sahibi yıldızının ışığının küçük bir yüzdesini engellediği geçiş yöntemiyle tespit edildi. Bu, bilim adamlarının gezegenin yarıçapını 0,910 R, yaklaşık 166-172 kilometre (103-107 mi) küçük bir belirsizlikle doğru bir şekilde belirlemesine izin verdi. . Geçiş zamanlaması varyasyonları ve gelişmiş bilgisayar simülasyonları, gezegenin 0,772 M veya Venüs'ten yaklaşık %5 daha az kütleli olduğu ortaya çıkan kütlesinin sınırlandırılmasına yardımcı oldu. TRAPPIST-1e'nin hem yarıçapı hem de kütlesi düşük hata marjlarıyla belirlendiğinden, bilim adamları gezegenin yoğunluğunu, yüzey yerçekimini ve bileşimini doğru bir şekilde hesaplayabildiler. TRAPPIST-1e, saf kaya-demir bileşimine sahip tek gezegen olduğu ve Dünya'dan daha yüksek yoğunluğa sahip tek gezegen olduğu için sisteminde sıra dışıdır (TRAPPIST-1c de tamamen kaya gibi görünmektedir, ancak kalın bir atmosferi vardır. TRAPPIST-1e'den daha az yoğun hale getirir). 5.65 yoğunluğa sahiptir g/cm ³, yaklaşık 1.024 çarpı Dünya'nın yoğunluğu 5.51 g/ ^cm3 . TRAPPIST-1e'nin daha yüksek yoğunluğu, Dünya benzeri bir bileşim ve sağlam bir kayalık yüzey anlamına gelir. Çoğu tamamen kalın bir buhar/sıcak CO ₂ atmosferi, küresel bir sıvı okyanus veya bir buz kabuğu ile kaplı olduğundan, bu TRAPPIST-1 gezegenleri arasında da alışılmadık bir durumdur. TRAPPIST-1e, sistemdeki en yüksek ikinci yer olan Dünya'nın yüzey yerçekiminin %93'üne sahiptir. Yarıçapı ve kütlesi de TRAPPIST-1 gezegenleri arasında en az üçüncü olanıdır.

Gezegenin hesaplanan denge sıcaklığı 246,1 K (-26,9 °C; -16,42 °F) "kara cisim" sıcaklığı olarak da bilinen 0'lık bir albedo verildiğinde. Ancak daha gerçekçi bir Dünya benzeri albedo için bu, gezegenin yüzey sıcaklığının gerçekçi olmayan bir resmini sağlar. Dünyanın denge sıcaklığı 255 K;  yüzey sıcaklıklarını deneyimlediğimiz seviyelere yükselten, Dünya'nın sera gazlarıdır. TRAPPIST-1e'nin kalın bir atmosferi varsa, yüzeyi denge sıcaklığından çok daha sıcak olabilir.

Ev sahibi yıldız

Gezegen, TRAPPIST-1 adlı (geç dönem M-tipi) bir aşırı soğuk cüce yıldızın yörüngesinde dönüyor. Yıldızın kütlesi 0,089 M_☉ – kahverengi cüce ile düşük kütleli yıldız arasındaki sınırın yakınında – ve yarıçapı 0,121 R . 2,516 K (-270,484 °C; -454,8712 °F) sıcaklığa sahiptir. ve 7.6 milyar yaşında. Karşılaştırıldığında, Güneş 4.6 milyar yaşında ve 5,778 K (-267,222 °C; -448,9996 °F) sıcaklığa sahip. Yıldız, 0,04'lük bir metaliklik ([Fe/H]) veya güneş miktarının %109'u ile metal açısından zengindir. Kahverengi cüceler ile hidrojen kaynaştırıcı yıldızlar arasındaki sınıra yakın bu tür düşük kütleli yıldızların Güneş'ten çok daha az metal içeriğine sahip olması beklendiğinden, bu özellikle tuhaftır. Parlaklığı (L ☉) Güneş'inkinin %0,0522'sidir.

Yıldızın görünen büyüklüğü veya Dünya'nın bakış açısından ne kadar parlak göründüğü 18,8'dir. Bu nedenle çıplak gözle görülemeyecek kadar loştur.

Yörünge

TRAPPIST-1e, ev sahibi yıldızının etrafında oldukça yakın bir yörüngede döner. TRAPPIST-1 etrafında bir tam dönüş yalnızca 6.099 sürer Dünya günleri (~146 saat) tamamlayın. 002.928.285 astronomik birim (438.065.200×10^⁶ km; 272.201.100×10^⁶ mi) uzaklıkta yörüngededir. veya Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin %3'ün hemen altında. Karşılaştırma için, Güneş Sistemindeki en yakın gezegen olan Merkür 88 alır. 038 astronomik birim (5.700×10^⁶ km; 3.500×10^⁶ mi) bir mesafede Güneş'in yörüngesinde dolaşmak için gün . TRAPPIST-1e, ev sahibi yıldızına yakın olmasına rağmen, yıldızının düşük parlaklığı nedeniyle Dünya'nın Güneş'ten aldığı yıldız ışığının yalnızca yaklaşık %60'ını alır. Yıldız, yaklaşık 2,17'lik bir açısal çapı kaplayacaktır. gezegenin yüzeyinden derece ve Güneş'in Dünya'dan göründüğünden yaklaşık dört kat daha büyük görünecektir.

Atmosfer

TRAPPIST-1e'nin bulutsuz, hidrojen ağırlıklı bir atmosfere sahip olmadığı doğrulandı, bu da Güneş Sisteminin kayalık gezegenlerindeki gibi kompakt, hidrojensiz bir atmosfere sahip olma olasılığının daha yüksek olduğu ve yaşanabilirlik şansını daha da artırdığı anlamına geliyor. Hidrojen güçlü bir sera gazıdır, bu nedenle kolayca tespit edilebilecek kadarı varsa, bu TRAPPIST-1e'nin yüzeyinin yaşanmaz olacağı anlamına gelir. Böyle bir atmosfer olmadığı için, gezegenin bunun yerine daha çok Dünya benzeri bir atmosfere sahip olma şansını artırıyor. Ancak, atmosfer tespit edilmedi ve gezegenin hiç atmosferi olmaması hala mümkün. Ek olarak, (2021 (2021) itibarıyla) TRAPPIST-1e'den helyum emisyonu tespit edilmedi.

Yaşanabilirlik

TRAPPIST-1 sisteminin grafik sanatçısı tarafından yapılan izlenimi, yaşanabilir bölgedeki gezegenlerden birinin yüzeyinden görülüyor

Ötegezegenin, doğru koşullar ve atmosferik özelliklerle gezegenin yüzeyinde sıvı suyun bulunabileceği bölge olan ana yıldızının yaşanabilir bölgesi içinde yörüngede olduğu açıklandı. TRAPPIST-1e'nin yarıçapı yaklaşık 0,91'dir R, yani muhtemelen kayalık bir gezegendir. Ev sahibi yıldızı, Güneş'in kütlesinin yalnızca yaklaşık %8'ine sahip (kahverengi cüceler ile hidrojen kaynaştıran yıldızlar arasındaki sınıra yakın) bir kırmızı aşırı soğuk cücedir . Sonuç olarak, TRAPPIST-1 gibi yıldızlar 12 trilyon yıla kadar sabit hayatta kalma potansiyeline sahiptir. Bu durum Güneş in ömründen yaklaşık 1000 kat daha uzun bir süredir. Bu kadar uzun süre yaşayabilme yeteneğinden dolayı, TRAPPIST-1, yeni yıldızlar oluşturmak için gereken gaz tükendiğinde ve mevcut yıldızlar patlamaya başladığında muhtemelen Evrende kalan son yıldızlardan biri olacaktır.

Diğer faktörler ve 2018 çalışmaları

Gezegenin yaşanabilirliğini azaltabilecek olan, yani bir yarımküre kalıcı olarak yıldıza bakarken diğerinin bakmadığı anlamına gelen gelgitsel olarak kilitlenmiş olmasına rağmen, 2018'de piyasaya sürülen TRAPPIST-1e ve diğer TRAPPIST-1 gezegenleri hakkında daha ayrıntılı araştırmalar, gezegenin %91 yarıçap, %77 kütle, %102,4 yoğunluk (5,65) ile bulunan en Dünya büyüklüğündeki dünyalardan biri g/cm ³) ve yüzey yerçekiminin %93'ü. TRAPPIST-1e'nin katı, kayalık bir yüzeye sahip karasal bir gezegen olduğu doğrulandı. Sıvı suyun yüzeyde birikmesi için yeterince soğuktur, ancak TRAPPIST-1f, g ve h'deki gibi donmayacak kadar da soğuk değildir.

Gezegen, Dünya'nınkinden yaklaşık üçte bir oranında daha düşük, ancak Mars'tan önemli ölçüde daha fazla, Dünya'nınkinin %60,4'ü kadar bir yıldız akışı alıyor. Denge sıcaklığı 225 K (-48 °C; -54,4 °F) arasında değişir. ila 246,1 K (-26,9 °C; -16,42 °F), gezegenin uzaya ne kadar ışık yansıttığına bağlıdır. Bunların ikisi de Dünya ve Mars'ınkiler arasındadır. Ayrıca, Washington Üniversitesi'nin modellerine göre, atmosferinin yaşanabilirlik potansiyeline zarar verecek kadar yoğun veya kalın olmadığı doğrulandı. Atmosfer yeterince yoğunsa, gezegenin karanlık tarafına ek ısının aktarılmasına da yardımcı olabilir.

Gelecek gözlemler

Bilinen en umut verici potansiyel olarak yaşanabilir dış gezegenlerden biri olduğu için TRAPPIST-1e, Nikole Lewis liderliğindeki bir araştırma programında James Webb Uzay Teleskobu'nun erken hedefi olacak. 25 tarihinde başlatıldı Aralık 2021'de teleskop, gezegenin atmosferinin daha kapsamlı analizine izin vererek, herhangi bir kimyasal yaşam belirtisi veya biyo-imza aramayı kolaylaştıracak.

Keşifi

Michaël Gillon liderliğindeki bir astronom ekibi, TRAPPIST-1'i gözlemlemek ve yörüngedeki gezegenleri aramak için Şili'deki Atacama çölündeki La Silla Gözlemevi'ndeki TRAPPIST (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) teleskopunu kullandı. Geçiş fotometrisini kullanarak, cüce yıldızın yörüngesinde dönen Dünya boyutunda üç gezegen keşfettiler; en içteki ikisi gelgitsel olarak ev sahibi yıldızlarına kilitlenirken, en dıştaki ya sistemin yaşanabilir bölgesinde ya da hemen dışında yer alıyor gibi görünüyor. Ekip gözlemlerini Eylül-Aralık ayları arasında yaptı. 2015 ve 2016 bulgularını ayında Nature dergisinin Mayıs sayısında yayımladı.

Sanatçının TRAPPIST-1 gezegen sistemi izlenimi.

Gezegenin orijinal iddiası ve varsayılan boyutu, 2017'de tam yedi gezegen sistemi ortaya çıktığında revize edildi:

"TRAPPIST-1'in, 40 ışık yılı civarı uzaklıktaki özel, küçük ve soluk bir yıldız olduğunu zaten biliyorduk. Mayıs 2016'da, Belçika'nın Liege Üniversitesi'nden Michaël Gillon liderliğindeki bir ekip, muhtemelen kayalık olan üç gezegen tarafından yakın yörüngede olduğunu duyurdu: TRAPPIST-1b, c ve d. . . .

"Ekip yıldızdan geçen gölgeleri ardı ardına izlemeye devam ederken, üç gezegen artık modeli açıklamak için yeterli görünmüyordu. Gillon, "Bir noktada tüm bu geçişleri anlamlandıramadık" dedi.

"Şimdi, neredeyse üç hafta boyunca sisteme bakmak için uzay tabanlı Spitzer teleskobunu kullandıktan sonra, Gillon ve ekibi sorunu çözdüler: TRAPPIST-1'in dört gezegeni daha var.

"Yıldıza en yakın gezegenler olan TRAPPIST-1b ve c değişmedi. Ama d lakabını alan yeni bir üçüncü gezegen var ve daha önce d gibi görünen şeyin e, f ve g'nin anlık görüntüleri olduğu ortaya çıktı. En uzağa sürüklenen ve yalnızca bir kez görülen bir h gezegeni de var."

Galeri

Videolar

• Video (01:32) – TRAPPIST-1 dış gezegenlerinin, ev sahibi yıldızlarının geçişini gösteren sanatsal temsili.
• Video (01:10) – TRAPPIST-1e dahil TRAPPIST-1 sisteminin gezegenlerinin etrafında uçuş animasyonu.

Ayrıca bakınız

• Sıvı su için güneş dışı adayların listesi
• Potansiyel olarak yaşanabilir ötegezegenlerin listesi
• Geçiş yapan dış gezegenlerin listesi

Kaynakça

1. ^ ^{a b c d e f g h i} Grimm (21 Ocak 2018). "The nature of the TRAPPIST-1 exoplanets". . 613 (A68). arXiv:1802.01377 $2. doi:10.1051/0004-6361/201732233. 10 Ağustos 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Kasım 2022. KB1 bakım: göster-yazarlar ()
2. ^ ^{a b c d e f} Delrez (9 Ocak 2018). "Early 2017 observations of TRAPPIST-1 with Spitzer". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 475 (3): 3577. arXiv:1801.02554 $2. doi:10.1093/mnras/sty051. 7 Kasım 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Kasım 2022. KB1 bakım: göster-yazarlar ()
3. ^ van Grootel, Valerie; Fernandes, Catarina S.; ve diğerleri. (5 Aralık 2017). "Stellar parameters for TRAPPIST-1". The Astrophysical Journal. 853 (1): 30. arXiv:1712.01911 $2. Bibcode:2018ApJ...853...30V. doi:10.3847/1538-4357/aaa023. 
4. ^ Gillon (23 Şubat 2017). "Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1". Nature. 542 (7642): 456-460. arXiv:1703.01424 $2. doi:10.1038/nature21360. (PMC) 5330437 $2. (PMID) 28230125. KB1 bakım: göster-yazarlar ()
5. ^ ^{a b} Gillon (2 Mayıs 2016). "Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star". Nature. 533 (7602): 221-224. arXiv:1605.07211 $2. doi:10.1038/nature17448. (PMC) 5321506 $2. (PMID) 27135924. KB1 bakım: göster-yazarlar ()
6. ^ "NASA telescope reveals largest batch of Earth-size, habitable-zone planets around single star". NASA.gov. 21 Şubat 2017. 23 Şubat 2017 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 22 Şubat 2017. 
7. ^ "TRAPPIST-1 Planet Lineup". NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) (İngilizce). NASA. 22 Şubat 2017. 7 Kasım 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Kasım 2022. 
8. ^ ^{a b c} de Wit (5 Şubat 2018). "Atmospheric reconnaissance of the habitable-zone Earth-sized planets orbiting TRAPPIST-1". Nature Astronomy. Nature. 2 (3): 214-219. arXiv:1802.02250 $2. doi:10.1038/s41550-017-0374-z. 12 Ekim 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Kasım 2022. KB1 bakım: göster-yazarlar ()
9. ^ Kelley, Peter (21 Kasım 2018). "Study brings new climate models of small star TRAPPIST 1's seven intriguing worlds". . University of Washington. 8 Kasım 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 22 Kasım 2018. 
10. ^ "The Habitable Exoplanets Catalog". Planetary Habitability Laboratory @ UPR Arecibo (phl.upr.edu). . 6 Aralık 2021. 1 Aralık 2017 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Şubat 2019. 
11. ^ "Equilibrium Temperatures of Planets". burro.case.edu. n.d. 26 Ocak 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Kasım 2022. 
12. ^ Williams, Matt (22 Aralık 2015). "What is the Life Cycle Of The Sun?". . 30 Aralık 2011 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Kasım 2022. 
13. ^ Cain, Fraser (8 Ekim 2013). "What Color is the Sun?". . 20 Mart 2012 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Kasım 2022. 
14. ^ Krishnamurthy (2 Ağustos 2021). "Nondetection of Helium in the Upper Atmospheres of TRAPPIST-1b, e, and f*". . 162 (3): 82. arXiv:2106.11444 $2. doi:10.3847/1538-3881/ac0d57. 7 Kasım 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 15 Şubat 2023. KB1 bakım: göster-yazarlar ()
15. ^ Adams, Fred C.; Laughlin, Gregory; Graves, Genevieve J.M. (Aralık 2004). "Red Dwarfs and the End of the Main Sequence". Gravitational Collapse: From massive stars to planets. 22. Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica (Serie de Conferencias). ss. 46-49. Bibcode:2004RMxAC..22...46A. 2 Kasım 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 22 Ağustos 2023. 
16. ^ Mendez, Abel (2021). . Planetary Habitability Laboratory @ UPR Arecibo. . 18 Ekim 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Kasım 2022. 
17. ^ Jenner, Lynn, (Ed.) (5 Şubat 2020). "NASA's Webb Will Seek Atmospheres around Potentially Habitable Exoplanets". NASA.gov. NASA. 8 Aralık 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Kasım 2022. 
18. ^ ^{a b} Sample, Ian (2 Mayıs 2016). "Could these newly-discovered planets orbiting an ultracool dwarf host life?". The Guardian. 5 Kasım 2019 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Kasım 2022. 
19. ^ "Three Potentially Habitable Worlds Found Around Nearby Ultracool Dwarf Star". ESO.org. European Southern Observatory. 2 Mayıs 2016. 3 Mayıs 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Kasım 2022. 
20. ^ Bennett, Jay (2 Mayıs 2016). "Three Newly Discovered Planets Are the Best Bets for Life Outside the Solar System". Popular Mechanics. 20 Haziran 2018 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Kasım 2022. 
21. ^ Sokol, Joshua (22 Şubat 2017). "Exoplanet discovery: Seven Earth-size exoplanets may have water". New Scientist. 27 Kasım 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Kasım 2022.