Come è stato scoperto Trappist-1?

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Stavo esaminando tutte le domande in questa comunità relative a TRAPPIST-1 per sapere come sono stati scoperti i pianeti TRAPPIST-1b a TRAPPIST-1h, ma non ce ne sono.

Come sono stati scoperti?

— Hammad Nasir
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La tua domanda ti chiede come è stato scoperto Trappist-1 (la stella), ma la risposta che hai accettato afferma come sono stati scoperti Trappist-1b attraverso Trappist-1h (i pianeti). Supponendo che la risposta accettata sia ciò che stavi cercando, puoi. aggiorni la domanda in modo che rifletta accuratamente ciò che volevi sapere?

— Elezar,

Ti preghiamo inoltre di non modificare la domanda per includere una risposta: puoi pubblicare la tua risposta di seguito. Riassumi anche il video anziché limitarti a collegarlo (i collegamenti sono ottimi per riferimento e ulteriori dettagli, ma vogliamo che le risposte siano autonome - una risposta di solo collegamento diventa inutile se il collegamento si interrompe / il video viene rimosso / ecc.).

— Matteo Leggi il

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La stella al centro di TRAPPIST-1 si chiama 2MASS J23062928-0502285 . È stato scoperto dal Two Micron All-Sky Survey (2MASS), che ha ripreso l'intero cielo all'infrarosso tra il 1997 e il 2001. Il risultato è stato un catalogo di oltre 300 milioni di oggetti. Lo stesso TRAPPIST-1 è stato catalogato nel 1999. Il nome è in realtà le sue coordinate in ascensione retta e declinazione.

I pianeti del TRAPPIST-1 sono stati scoperti con il metodo della fotometria di transito . Il modo in cui funziona è che un telescopio osserva una stella per un certo periodo di tempo e registra la quantità di luce proveniente dalla stella. Tracciano quanta luce proviene dalla stella in funzione del tempo, creando una curva luminosa . Se vedono cali periodici nell'intensità della stella, è molto probabile che quella stella abbia un pianeta in orbita attorno . Il pianeta blocca la luce dalla stella ogni volta che passa tra noi e la stella. Ciò provoca i cali nella curva della luce. Un vantaggio di questo metodo è che puoi scansionare più stelle nello stesso campo visivo, analizzandole tutte per i pianeti.

Misurando quanto tempo impiegano i pianeti a passare davanti alla stella, quanta luce blocca e con quale frequenza orbitano, gli scienziati possono calcolare le masse di questi pianeti e quanto sono lontane dalla stella usando le leggi del moto di Keplero .

Inizialmente, TRAPPIST-1 aveva determinato la presenza di pianeti in orbita attorno al Pianeta in transito e Planetesimals Small Telescope - Squadra sud. Dai loro dati hanno determinato che aveva almeno 3 pianeti. Uno di questi pianeti si trovava nella zona abitabile della stella. Hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Nature a maggio 2016.

Una volta che TRAPPIST aveva stabilito che il sistema aveva pianeti attorno, la NASA ha addestrato il telescopio spaziale Spitzer su di esso. Le osservazioni a terra di Trappist-1 sono difficili perché è così debole. Spitzer, un telescopio a infrarossi, fece misurazioni più precise delle curve di luce e stabilì che c'erano almeno 7 pianeti in orbita attorno ad esso, 3 dei quali erano nella zona abitabile. Ulteriori osservazioni sono state fatte da numerosi altri telescopi, tra cui Very Large Telescope, UKIRT, Liverpool Telescope e William Herschel Telescope. I risultati sono stati pubblicati anche su Nature .

Ecco un'immagine che mostra la curva della luce del sistema TRAPPIST-1 misurata da Spitzer .

— Phiteros
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Sì, poiché il sistema è distante 39 anni luce, ci vogliono 39 anni luce per raggiungerci. Pertanto, ciò che stiamo vedendo è l'aspetto del sistema 39 anni fa. Tuttavia, su scale temporali cosmiche, 39 anni sono una quantità molto piccola. Le probabilità che il sistema sia cambiato in modo significativo in quel lasso di tempo sono incredibilmente basse.

— Phiteros,

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Ancora una volta, le probabilità sono piuttosto basse. Ma anche se è stato distrutto, questo sistema è una scoperta molto importante, dal momento che ha così tanti esopianeti simili alla terra. Studiare il sistema, anche solo per 20 anni, potrebbe rivelare una grande quantità di informazioni sulla formazione dei sistemi solari, un argomento di cui non sappiamo ancora molto.

— Phiteros,

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@RobJeffries Ho supposto che Hammad stesse chiedendo in particolare come sono stati scoperti il sistema e i pianeti, piuttosto che la stella stessa, poiché questo è tutto ciò che riguarda l'hullabaloo.

— Phiteros,

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@RobJeffries Eppure, per quanto ne so, non c'è mai stata una domanda qui su come funziona la fotometria di transito.

— Phiteros,

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@Cruncher la lunghezza e il periodo dei tuffi dipendono dal periodo dei pianeti e dalle dimensioni della stella. Poiché Trappist-1 è così piccolo e tutti i pianeti sono in orbita molto vicini ad esso, i tuffi per il pianeta più interno si verificano ogni 1,5 giorni circa, mentre il pianeta più esterno gira probabilmente ogni 20 giorni. In ogni caso, il tuffo dura solo poche ore. Aggiungerò un'immagine che mostra la curva della luce alla risposta.

— Phiteros,

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Trappist-1 è stato catalogato per la prima volta dal sondaggio 2MASS circa 17 anni fa e ha il numero di catalogo 2MASS J23062928-0502285.

È stato identificato come una stella a bassissima massa con un tipo spettrale di M7,5 da Gizis et al. (2000) e Cruz et al. (2003) , usando una combinazione di 2MASS e movimento corretto.

Il motivo per cui è stato monitorato dal telescopio trappista è che è stato trovato ragionevolmente vicino ( pc) da Costa et al. (2006) (che gli ha assegnato un tipo spettrale M8) ed è quindi abbastanza luminoso per una stella del suo tipo a . $12.2\pm 0.4$ $V=18.8$

— Rob Jeffries
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Forse ho frainteso la domanda, ma questa sembra essere la risposta corretta (piuttosto che quella accettata). Descrive come è stata scoperta la stella stessa piuttosto che come sono stati scoperti i pianeti attorno alla stella.

— Zefiro,

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La stella nana 2MASS J23062928-0502285 è stata catalogata per la prima volta nel 1999, se ho ragione.

Nel maggio dello scorso anno (2016) la struttura Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope – South (TRAPPIST) (la sua portata automatizzata di 0,6 m in Cile) ha pubblicato le loro osservazioni sulla stella nana e ha annunciato di aver trovato 3 pianeti exo in orbita attorno a essa.

Le loro osservazioni sono state poi seguite dal VLT e dallo Spitzer Space Telescope (e altri), e le 500 ore di osservazione dell'SST hanno portato all'identificazione di questi 4 pianeti exo in più, e inoltre sono in grado di utilizzare quei dati per misurare le dimensioni e le masse di 6 di essi.

Il wiki fornisce:

https://en.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST

https://en.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST-1

http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=2MASS+J23062928-0502285#lab_notes

— GBowman
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La scoperta, riportata sulla rivista Nature, è stata fatta dagli astronomi usando lo Spitzer Space Telescope della caccia agli esopianeti .

Il telescopio opera alle lunghezze d'onda dell'infrarosso che brillano più intensamente di TRAPPIST-1 , e può rilevare il leggero oscuramento che si verifica quando un pianeta in transito o "transito" blocca la luce dalla sua stella.

I dati di Spitzer hanno permesso al team di misurare con precisione le dimensioni dei sette pianeti e stimare le masse e le densità di sei di essi.

Lo Spitzer è stato lanciato nel 2003 e non è mai stato pensato per continuare nello spazio per così tanto tempo, ma il telescopio sta ancora facendo scoperte al di là di quanto immaginato. Segue l'orbita terrestre attorno al sole, ma viaggia leggermente più lentamente, quindi nel tempo si allontana dalla terra. Ora è nella sua fase "finale", che dura fino al 2018.

Per ulteriori dettagli:

1) https://www.theguardian.com/science/2017/feb/22/thrilling-discovery-of-seven-earth-sized-planets-discovered-orbiting-trappist-1-star

2) https://www.nasa.gov/press-release/nasa-telescope-reveals-largest-batch-of-earth-size-habitable-zone-planets-around/

— Mohammad Zain Abbas
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Un altro motivo per l'interesse. Poiché la stella è così fioca e piccola, le firme planetarie nell'infrarosso risaltano molto meglio di quanto farebbero con una stella simile al sole. La stella è stata descritta come una "nana marrone ultracool", il che implicherebbe che non ha molta fusione nucleare al suo interno. I pianeti sono incredibilmente vicini alla loro stella (molto più vicini di Mercurio nel nostro sistema) ed è per questo che sono relativamente caldi.

Inoltre, per trovare i pianeti, esiste un bizzarro allineamento in cui le orbite planetarie sono tutte allineate in modo tale da eclissare la loro stella madre dal nostro punto di osservazione - si stanno tutti muovendo nell'eclittica - il "piatto piano" formato da i loro cerchi attorno alla stella madre.

Nessuno di questi sarebbe vero se guardassimo da lontano il nostro sistema solare: il Sole annegherebbe le firme dei pianeti delle dimensioni della Terra con l'attuale tecnologia del telescopio e solo uno o due dei pianeti del nostro sistema passerebbero di fronte del sole, a causa delle orbite nel nostro sistema solare inclinate sopra e sotto l'eclittica. Quindi questa è estrema fortuna.

Discutere i pianeti come "terrosi" è un tratto ENORME. Non sono giganti gassosi come Giove e le loro dimensioni indicano che sono probabilmente rocciose. Ma Terra e Venere sembrerebbero uguali da questa distanza - e la superficie di Venere è vicino a 1000F con una pressione atmosferica 100x quella della Terra.

Per quanto riguarda la visita, i piani più avanzati per i veicoli spaziali interstellari prevedono che le "navi" pesino alcuni grammi spostando un po 'della velocità della luce. Ci vorranno diverse centinaia di anni prima che tali microprob raggiungano questo sistema.

La grande emozione è che, avendo una stella così piccola e fioca, i telescopi spaziali a breve termine saranno in grado di raccogliere le firme a infrarossi dai pianeti, e quindi ottenere una composizione atmosferica - finora impossibile con altri pianeti "terrosi". E con 7 esempi, avremo le nostre prime statistiche reali per le funzionalità di esopianeti "terrosi".

— Pete Markiewicz
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