НАСА и Европейская южная обсерватория (ESO) объявили об открытии очень интересной планетной системы по соседству с нашей галактикой. TRAPPIST-1 имеет целых семь планет земной группы! Они находятся всего в 40 световых годах от нас.
История открытия планет вокруг звезды TRAPPIST-1 восходит к 2015 году. Затем, в конце года, благодаря наблюдениям с помощью бельгийского роботизированного телескопа TRAPPIST в обсерватории Ла Силья в Чили были открыты три планеты. Об открытии было объявлено в мае 2016 года, и исследования продолжились. Наблюдения за тройным прохождением планет 11 декабря 2015 г., сделанные на телескопе VLT в обсерватории Параналь, дали особый импульс для дальнейших поисков. Поиски других планет увенчались успехом — сегодня было объявлено, что в системе насчитывается целых семь планет размером с Землю, и некоторые из них могут иметь океаны воды.
Звезда TRAPPIST-1 намного меньше нашего Солнца, всего 8% его массы и 11% диаметра. Он принадлежит к звездам, известным как ультрахолодные красные карлики. На самом деле он ненамного больше Юпитера. Его планетная система по шкале расстояний более сравнима с галилеевыми лунами Юпитера, чем с Солнечной системой. Все семь планет имеют орбиты намного ближе к своей звезде, чем орбита Меркурия вокруг Солнца. Орбитальные периоды составляют соответственно 1,51 сут, 2,42 сут, 4,05 сут, 6,10 сут, 9,20 сут, 12,35 сут и примерно 14-25 сут (период самой далекой планеты еще точно не установлен).
Планеты получили стандартную маркировку, то есть к названию звезды добавились следующие буквы алфавита, начиная с «б». Итак, у нас есть планеты от TRAPPIST-1 b до TRAPPIST-1h.Все они по размеру похожи на Землю и Венеру или чуть меньше.
Интересно, что температуры на планетах весьма перспективны с точки зрения температур на Земле. Хотя планеты вращаются очень близко к своей звезде, она очень слабая. Поэтому количество получаемой ими энергии находится в пределах от 0,13 до 4,30 того, что Земля получает от Солнца. Планеты TRAPPIST-1 c, d и f получают столько же энергии, сколько Венера, Земля и Марс соответственно.
Ученые указывают, что все семь планет потенциально могут иметь жидкую воду на поверхности, но расчеты для предполагаемых климатических моделей показывают, что наилучшие условия для водных океанов - это TRAPPIST-1 e, f и g. Ближайшие планеты, по-видимому, слишком теплые, а самый дальний слишком холодный. Хотя нельзя исключать, что в случае планет b, c и d вода встречается на небольших участках поверхности, а планета h — при наличии какого-либо дополнительного механизма нагрева — может иметь и жидкую воду.
В публикации в «Nature» было указано, что планеты e, f и g обращаются по так называемой экосфера. Это область вокруг звезды, где на поверхности планеты существуют условия для жидкой воды. Они, вероятно, будут в центре внимания интенсивных исследований в ближайшие годы, когда начнут работать телескопы следующего поколения, такие как космический телескоп Джеймса Уэбба (преемник космического телескопа Хаббла) или построенный ESO телескоп E-ELT диаметром почти 40 метров. Ученые захотят проверить, есть ли у этих планет атмосферы, и поискать на них признаки воды.
Открытие семи планет стало возможным благодаря наблюдениям с помощью космического телескопа Спитцер (НАСА/ЕКА) и многочисленных наземных телескопов, таких как 60-сантиметровый TRAPPIST-Юг в обсерватории Ла Силья в Чили, 8-метровый VLT в Паранале. Обсерватория в Чили, 60-сантиметровый TRAPPIST-North в Марокко, 3,8-метровый UKIRT на Гавайях, 2-метровый Ливерпульский телескоп на Канарских островах, 4-метровый телескоп Уильяма Гершеля на Канарских островах, 1-метровый телескоп SAAO в Южной Африке.
Всего в исследовании было задействовано около 30 астрономов, а исследовательскую группу возглавил Микаэль Гийон из Льежского университета (Бельгия). К открытию привлечены ученые из следующих стран: Бельгии, Великобритании, Швейцарии, США, Франции, ЮАР, Саудовской Аравии и Марокко.
Метод, использованный при исследовании системы TRAPPIST-1, основан на наблюдениях за транзитами планет. Когда орбита планеты правильно выровнена с нашей линией обзора, планета будет время от времени проходить перед своей звездой (транзит). Мы не можем видеть саму планету, но можем зарегистрировать небольшое уменьшение яркости звезды. Таким образом были открыты все семь планет системы TRAPPIST-1.
Результаты исследований опубликованы в последнем номере журнала Nature и, помимо NASA и ESO, сообщают также несколько университетов и научно-исследовательских институтов, ученые которых входят в состав исследовательской группы.