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트래피스트-1e

TRAPPIST-1e
트래피스트-1e
TRAPPIST-1e artist impression 2018.png
2018년 TRAPPIST-1e에 대한 아티스트의 인상은 액체 상태의 바다가 있는 조석 잠겨있는 행성으로 묘사되어 있습니다.이 외계행성의 실제 모습은 현재 알려지지 않았지만, 밀도로 미루어 볼 때, 이 행성은 완전히 물로 덮여 있지는 않을 것이다.
검출
검출자스피처 우주 망원경
검출일2017년 2월 22일
교통편
궤도 특성
아파스트론0.0294322±0.000017 AU
근일점0.0291335±0.000017 AU
0.02928285 ± 3.4e-07AU[1]
편심0.00510±0.00058[1]
6.099043 ± 0.000015[2] d
기울기89.860+0.10
−0.12[1]
별트래피스트-1[3]
물리적 특성
평균 반지름
0.910+0.027
−0.026[1] R지구
덩어리0.772+0.075
−0.079[1] M지구
평균 밀도
5.65+0.39
−0.42 g cm−3
0.930+0.063
−0.068[1] g
온도Teq: 246.1 ± 3.5K(-27.05 ± 3.50°C, -16.69 ± 6.30°F)[2]

TRAPPIST-1e(2MASS J23062928-0502285 e)는 물병자리 방향으로 지구로부터 약 40광년(12파섹, 380조 킬로미터, 240조 마일) 떨어진 초저온 왜성 TRAPPIST-1 주위를 생명체 거주가능 영역 내에서 돌고 있는 바위와 가까운 크기의 외계 행성이다.천문학자들은 행성이 항성 앞을 지날 때 생기는 조광 효과를 측정하는 통과법을 이용해 이 외계행성을 발견했다.

이 외계행성은 스피처 우주 [4][5]망원경의 관측을 통해 이 별 주위를 도는 7개의 새로운 외계 행성 중 하나였다.7개 중 3개(e, f, g)는 거주 가능 [6][7]지역에 있다.TRAPPIST-1e는 지구의 질량, 반지름, 밀도, 중력,[1][2] 온도 및 별의 흐름과 유사합니다.이 행성은 또한 구름이 없는 수소가 지배적인 대기를 가지고 있지 않은 것으로 확인되었는데, 이는 우리 태양계의 [8]지상 행성들처럼 좁은 대기를 가지고 있을 가능성이 더 높다는 것을 의미한다.

2018년 11월, 연구진은 다중 행성계에 있는 7개의 외계 행성 중 TRAPPIST-1e가 지구와 같은 해양 행성이 될 가능성이 가장 높고 거주 [9]가능성과 관련하여 더 연구할 가치가 있는 행성이라고 결정했다.게다가, 거주 가능한 외계 행성 카탈로그에 따르면, TRAPPIST-1e는 발견된 [10]가장 거주 가능한 외계 행성들 중 하나이다.

물리적 특성

질량, 반지름, 조성 및 온도

TRAPPIST-1e는 행성과 지구 사이를 통과할 때 주성의 빛을 일부 차단하는 통과 방법으로 검출되었다.이를 통해 과학자들은 행성의 반지름을 0.910으로 정확하게 측정할 수 있었다.R약 166–180km의 작은 불확실성으로Earth.통과 시간의 변화와 고도의 컴퓨터 시뮬레이션은 행성의 질량을 제한하는데 도움이 되었고, 이는 0.772로 밝혀졌다.MTRAPPIST-1e의 반지름과 질량이 모두 낮은 오차범위로 결정되어 과학자들은 행성의 밀도, 표면 중력, 조성을 정확하게 계산할 수 있었다Earth.TRAPPIST-1e는 순수한 암석-철 성분을 가진 유일한 행성이며 지구보다 밀도가 높은 유일한 행성이다(TRAPPIST-1c도 전체적으로 암석인 것으로 보이지만 대기가 두꺼워 TRAPPIST-1e보다 밀도가 낮다).이것의 밀도는 5.65g/cm로3 지구 밀도 5.51g/cm의3 약 1.024배이다.TRAPPIST-1e의 밀도가 높다는 것은 지구와 같은 성분과 단단한 암석 표면을 의미한다.이것은 또한 TRAPPIST-1 행성들 사이에서는 드문 일이며, 대부분이 두꺼운 증기/뜨거운2 CO 대기, 지구상의 액체 해양 또는 얼음 껍질로 완전히 덮여 있기 때문이다.TRAPPIST-1e는 지구 표면 중력의 93%를 가지고 있으며, 이는 시스템에서 두 번째로 높은 것입니다.그 반지름과 질량은 TRAPPIST-1 [1]행성들 중 세 번째로 작다.

이 행성의 평형 온도는 246.1K(-27.1°C; -16.7°F)이며, 알베도는 0으로 "흑체"[2] 온도로도 알려져 있다.그러나 좀 더 사실적인 지구 같은 알베도를 위해, 이것은 행성의 표면 온도에 대한 비현실적인 그림을 제공한다.지구의 평형 온도는 255 [11]K이다; 지표 온도를 우리가 경험하는 수준으로 높이는 것은 지구의 온실 가스이다.TRAPPIST-1e가 두꺼운 대기를 가지고 있다면, 그 표면은 평형 온도보다 훨씬 따뜻할 수 있다.

호스트 스타

주요 기사:트래피스트-1

이 행성은 TRAPPIST-1이라는 이름의 초저온 왜성을 돌고 있다.별의 질량은 0.089이다.M☉ – 갈색왜성과 저질량 별의 경계 부근 – 반지름 0.19m2R그것의 온도는 2,516 K이고 나이는 76억 살이다☉.그에 비해, 태양의 나이는 46억 살이며[12] 온도는 5,778 [13]K이다.이 별은 금속 함량([Fe/H])이 태양의 109%에 해당하는 0.04로 금속이 풍부하다.갈색왜성과 수소를 융합하는 별 사이의 경계 근처에 있는 낮은 질량의 별들은 태양보다 금속 함량이 상당히 적을 것으로 예상되기 때문에 이는 특히 이상하다.밝기()L☉는 태양의 0.0522%입니다.

이 별의 겉보기 등급은 18.8입니다. 즉 밝게 보이는지는 18.8입니다.그래서 육안으로 보기엔 너무 어둡다.

궤도

트라피스트-1e는 모항성을 매우 가깝게 돌고 있습니다.TRAPPIST-1 주변을 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 지구의 6.099일(~146시간)에 불과합니다.이 행성은 0.029285AU의 거리, 즉 지구와 태양 사이의 3% 미만의 거리에서 공전하고 있습니다.비교하자면, 우리 태양계에서 가장 가까운 행성인 수성은 0.38AU의 거리에서 태양 주위를 도는 데 88일이 걸린다. TRAPPIST-1e는 모항성과 가까운 거리임에도 불구하고 별의 낮은 밝기 때문에 지구가 태양으로부터 얻는 별빛의 약 60%만 얻는다.이 별은 행성 표면에서 약 2.17도의 각지름을 가지며 지구에서 볼 때 태양보다 약 4배 더 크게 보일 것이다.

대기.

TRAPPIST-1e는 구름이 없는 수소가 지배적인 대기를 가지고 있지 않은 것으로 확인되었으며, 이는 우리 태양계의 암석 행성들처럼 작고 수소가 없는 대기를 가지고 있을 가능성이 높으며, 거주가능성을 더욱 높여줍니다.수소는 강력한 온실 가스이기 때문에 쉽게 검출될 수 있는 양이 있다면 TRAPPIST-1e의 표면은 [8]불모지가 될 것이다.그러한 대기가 존재하지 않기 때문에, 대신에 이 행성이 지구와 같은 대기를 가질 가능성을 높인다.그러나 대기는 발견되지 않았으며 이 행성에 대기가 전혀 없을 가능성도 있다.또한 2021년 [14]현재 TRAPPIST-1e에서 헬륨 방출이 검출되지 않았다.

거주성

거주 가능 영역 내 행성 중 하나의 표면 위에서 본 TRAPPIST-1 시스템에 대한 예술가의 인상
다음 항목도 참조하십시오.적색왜성계의 거주 가능성

이 외계행성은 정확한 조건과 대기 특성을 가진 액체 상태의 물이 행성 표면에 존재할 수 있는 모항성의 거주 가능 영역 내에서 공전하고 있는 것으로 발표되었다.TRAPPIST-1e의 반경은 약 0.91입니다.R 그래서 그것은 바위가 많은 행성일 것이다Earth.주성은 적색왜성으로 질량은 태양 질량의 약 8%에 불과하다(갈색왜성과 수소를 융합하는 별의 경계에 가깝다).결과적으로, TRAPPIST-1과 같은 별들은 [15]태양보다 1,000배 긴 12조 년 동안 안정 상태를 유지할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.이렇게 오랜 시간 동안 살 수 있는 능력 때문에, 트라피스트-1은 새로운 별을 형성하는 데 필요한 가스가 소진되고 현존하는 별들이 사라지기 시작할 때 우주에 마지막으로 남아 있는 별들 중 하나가 될 것입니다.

기타 요인 및 2018년 연구

한 반구는 항성을 향해 있는 반면 다른 반구는 항성을 향해 있는 반면 다른 반구는 항성을 향해 있지 않다는 것을 의미함에도 불구하고, 2018년에 발표된 TRAPPIST-1e와 다른 TRAPPIST-1 행성에 대한 보다 자세한 연구 결과, 이 행성은 지구 크기의 행성 중 하나이며 반지름은 91%, 77%로 밝혀졌다.e질량, 102.4% 밀도(5.65g3/cm), 93% 표면 중력.TRAPPIST-1e는 단단한 암석 표면을 가진 지구형 행성으로 확인되었습니다.액체 상태의 물이 표면에 고일 정도로 차갑지만 TRAPPIST-1f, g, [1]h처럼 얼 정도로 차갑지는 않습니다.

이 행성은 지구보다 약 3분의 1 낮지만 [2]화성보다 훨씬 많은 60.4%의 항성 플럭스를 받고 있다.평형 온도는 행성이 우주에서 반사하는 빛의 양에 따라 225K(-48°C; -55°F)[16]에서 246.1K(-27.1°C; -16.7°F)[2]까지 다양하다.이 둘 다 지구와 화성 사이이기도 하다.게다가,[8] 워싱턴 대학의 모델에 따르면, 그것의 대기는 거주 가능성 또한 해칠 만큼 충분히 밀도가 높거나 두껍지 않은 것으로 확인되었다.만약 대기가 충분히 강하다면, 지구의 어두운 쪽으로 추가적인 열을 전달하는데 도움을 줄 수도 있다.

장래의 관찰

지금까지 알려진 외계 행성 중 가장 거주 가능성이 높은 행성 중 하나이기 때문에, TRAPPIST-1e는 니콜 루이스가 이끄는 연구 프로그램에서 제임스 웹 우주 망원경의 초기 목표가 될 것이다.2021년 12월 25일 발사된 이 망원경은 행성의 대기에 대한 보다 광범위한 분석을 가능하게 하며, 생명체의 화학적 징후나 생체 [17]시그니처의 검색을 용이하게 할 것이다.

검출

Michael[18] Gillon이 이끄는 천문학자들은 칠레 아타카마 사막에 있는 [19]La Silla 천문대의 Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope를 사용하여 TRAPPIST-1을 관측하고 궤도를 도는 행성을 탐색했다.통과 측광법을 이용하여, 그들은 왜성 주위를 도는 지구 크기의 행성 3개를 발견했다. 가장 안쪽의 두 행성은 조석적으로 모항성에 잠겨 있고, 가장 바깥쪽은 이 행성의 거주 가능 영역 안에 있거나 [20][21]바로 바깥에 있는 것으로 보인다.연구팀은 2015년 9월부터 12월까지 관찰 결과를 네이처 [19][5]저널 2016년 5월호에 발표했다.

TRAPPIST-1 행성계에 대한 아티스트의 인상.

2017년 완전한 7개 행성 시스템이 공개되었을 때 행성의 원래 주장과 추정 크기가 수정되었다.

"우리는 약 40광년 떨어진 작고 희미한 별인 트라피스트-1이 특별하다는 것을 이미 알고 있었습니다.2016년 5월, 벨기에 리에주 대학의 Michael Gilon이 이끄는 팀은 그것이 바위가 많을 것으로 보이는 세 개의 행성들에 의해 가까이 궤도를 돌고 있다고 발표했다: TRAPPIST-1b, c, d...
"팀이 별을 가로지르는 그림자를 계속 관찰하면서 세 개의 행성은 더 이상 패턴을 설명하기에 충분하지 않아 보였습니다.길런은 "어느 시점에서는 이 모든 변화를 이해할 수 없었다"고 말했다.
"이제 우주 기반의 Spitzer 망원경을 사용하여 거의 3주 연속 시스템을 관찰한 결과, Gilon과 그의 팀은 문제를 해결했습니다.TRAPPIST-1에는 4개의 행성이 더 있다.
"항성에 가장 가까운 행성인 TRAPPIST-1b와 c는 변하지 않았습니다.하지만 새로운 제3의 행성이 있는데, 그 행성은 d모니커를 사용했고, 그 전에 d처럼 보였던 것이 e, f, g의 일별로 밝혀졌다.가장 멀리 떠내려가는 행성 h도 있는데, 딱 [22]한 번 발견되었습니다."

갤러리

비디오

  • 비디오(01:32) – 모항성을 통과하는 TRAPPIST-1 외계행성의 예술적 표현.

  • 비디오 (01:10)– TRAPPIST-1e를 포함한 TRAPPIST-1 시스템의 행성 플라이어라운드 애니메이션.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g h i Grimm, Simon L.; Demory, Brice-Olivier; Gillon, Michael; Dorn, Caroline; Agol, Eric; Burdanov, Artem; et al. (5 February 2018). "The nature of the TRAPPIST-1 exoplanets". Astronomy and Astrophysics. 613: A68. arXiv:1802.01377. Bibcode:2018A&A...613A..68G. doi:10.1051/0004-6361/201732233. S2CID 3441829.
  2. ^ a b c d e f Delrez, Laetitia; Gillon, Michael; Triaud, Amaury H.M.J.; Demory, Brice-Oliver; de Wit, Julien; Ingalls, James; et al. (9 January 2018). "Early 2017 observations of TRAPPIST-1 with Spitzer". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 475 (3): 3577. arXiv:1801.02554. Bibcode:2018MNRAS.475.3577D. doi:10.1093/mnras/sty051. S2CID 54649681.
  3. ^ van Grootel, Valerie; Fernandes, Catarina S.; Gillon, Michaël; Jehin, Emmanuel; Scuflaire, Richard; Burgasser, Adam J.; et al. (5 December 2017). "Stellar parameters for TRAPPIST-1". The Astrophysical Journal. 853 (1): 30. arXiv:1712.01911. Bibcode:2018ApJ...853...30V. doi:10.3847/1538-4357/aaa023. S2CID 54034373.
  4. ^ Gillon, Michaël; Triaud, Amaury H.M.J.; Demory, Brice-Olivier; Jehin, Emmanuël; Agol, Eric; Deck, Katherine M.; et al. (2017). "Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1". Nature. 542 (7642): 456–460. arXiv:1703.01424. Bibcode:2017Natur.542..456G. doi:10.1038/nature21360. PMC 5330437. PMID 28230125.
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  12. ^ Fraser Cain (16 September 2008). "How old is the Sun?". Universe Today. Retrieved 19 February 2011.
  13. ^ Cain, Fraser (15 September 2008). "Temperature of the Sun". Universe Today. Retrieved 19 February 2011.
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  17. ^ "NASA's Webb Will Seek Atmospheres around Potentially Habitable Exoplanets" (Press release). 5 February 2020.
  18. ^ Michael Gillon은 Liége 대학의 Institut d'Astrophysique et Géophysique의 일부입니다.
  19. ^ a b "Could these newly-discovered planets orbiting an ultracool dwarf host life?". The Guardian. 2 May 2016.
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