Bagaimana Trappist-1 ditemukan?

20

Saya membahas semua pertanyaan dalam komunitas ini terkait dengan TRAPPIST-1 untuk mengetahui bagaimana planet TRAPPIST-1b ke TRAPPIST-1h ditemukan, tetapi tidak ada.

Bagaimana mereka ditemukan?

Hammad Nasir
sumber
20
Pertanyaan Anda menanyakan bagaimana Trappist-1 (bintang) ditemukan, tetapi jawaban yang Anda terima menyatakan bagaimana Trappist-1b melalui Trappist-1h (planet) ditemukan. Dengan anggapan bahwa jawaban yang diterima adalah yang Anda cari, bisa. Anda memperbarui pertanyaan sehingga secara akurat mencerminkan apa yang ingin Anda ketahui?
Elezar
Harap juga jangan mengedit pertanyaan untuk memasukkan jawaban - Anda dapat memposting jawaban Anda sendiri di bawah ini. Harap juga meringkas video daripada hanya menautkannya (tautan sangat bagus untuk referensi dan rincian lebih lanjut, tetapi kami ingin jawaban berdiri sendiri - jawaban tautan saja menjadi tidak berguna jika tautannya turun / video dihapus / dll.).
Matius Baca

Jawaban:

28

Bintang di pusat TRAPPIST-1 disebut 2MASS J23062928-0502285 . Itu ditemukan oleh Two Micron All-Sky Survey (2MASS), yang mencitrakan seluruh langit dalam infra merah antara 1997 dan 2001. Ini menghasilkan katalog lebih dari 300 juta objek. TRAPPIST-1 sendiri dikatalogkan pada tahun 1999. Nama ini sebenarnya koordinatnya dalam kenaikan dan deklinasi yang benar.

Planet-planet TRAPPIST-1 ditemukan dengan metode transit fotometri . Cara kerjanya adalah teleskop mengawasi bintang untuk jangka waktu tertentu dan mencatat jumlah cahaya yang berasal dari bintang tersebut. Mereka memetakan berapa banyak cahaya yang datang dari bintang sebagai fungsi waktu, menciptakan kurva cahaya . Jika mereka melihat penurunan berkala dalam intensitas dari bintang, ada kemungkinan besar bahwa bintang tersebut memiliki planet di orbit di sekitarnya . Planet ini menghalangi cahaya dari bintang setiap kali melewati antara kita dan bintang. Ini menyebabkan penurunan dalam kurva cahaya. Satu keuntungan dari metode ini adalah Anda dapat memindai banyak bintang di bidang pandang yang sama, menganalisis semuanya untuk planet.

Dengan mengukur berapa lama planet harus lewat di depan bintang, berapa banyak cahaya yang diblokir, dan seberapa sering mereka mengorbit, para ilmuwan dapat menghitung massa planet-planet ini dan seberapa jauh dari bintang mereka dengan menggunakan hukum gerak Kepler. .

TRAPPIST-1 pada awalnya ditentukan memiliki planet yang mengorbitnya oleh Planet Transit dan Planetesimal Teleskop Kecil - tim Selatan. Dari data mereka, mereka menentukan bahwa ia memiliki setidaknya 3 planet. Salah satu planet ini berada di zona layak huni bintang. Mereka menerbitkan hasilnya di jurnal Nature pada Mei 2016.

Begitu TRAPPIST telah menentukan bahwa sistem tersebut memiliki planet di sekitarnya, NASA melatih Spitzer Space Telescope di atasnya. Pengamatan Trappist-1 di darat sulit dilakukan karena sangat redup. Spitzer, sebuah teleskop inframerah, membuat pengukuran yang lebih akurat dari kurva cahaya dan menentukan bahwa setidaknya ada 7 planet di orbit di sekitarnya, 3 di antaranya berada di zona layak huni. Pengamatan tambahan dilakukan oleh banyak teleskop lain termasuk Very Large Telescope, UKIRT, Liverpool Telescope, dan William Herschel Telescope. Hasilnya juga dipublikasikan di Nature .

Kurva ringan TRAPPIST-1 Berikut adalah gambar yang menunjukkan kurva cahaya dari sistem TRAPPIST-1 yang diukur oleh Spitzer .

Phiteros
sumber
11
Ya, karena sistem ini berjarak 39 tahun cahaya, perlu 39 tahun cahaya untuk mencapai kita. Oleh karena itu apa yang kami lihat adalah seperti apa sistem tersebut 39 tahun yang lalu. Namun, pada rentang waktu kosmik, 39 tahun adalah jumlah yang sangat kecil. Peluang bahwa sistem telah berubah secara signifikan dalam jumlah waktu sangat rendah.
Phiteros
5
Sekali lagi, kemungkinannya cukup rendah. Tetapi bahkan jika itu dihancurkan, sistem ini adalah penemuan yang sangat penting, karena ia memiliki banyak sekali planet yang mirip bumi. Mempelajari sistem, bahkan hanya selama 20 tahun, dapat mengungkapkan banyak informasi tentang pembentukan sistem tata surya - subjek yang masih belum banyak kita ketahui.
Phiteros
2
@RobJeffries Saya berasumsi bahwa Hammad bertanya secara spesifik tentang bagaimana sistem dan planet-planet itu ditemukan, daripada bintang itu sendiri, karena itulah semua hullabaloo.
Phiteros
2
@RobJeffries Namun, sejauh yang saya tahu, belum pernah ada pertanyaan di sini tentang cara kerja fotometri transit.
Phiteros
2
@Cruncher panjang dan periode dips tergantung pada periode planet dan ukuran bintang. Karena Trappist-1 sangat kecil dan planet-planet semuanya mengorbit sangat dekat dengannya, kemiringan untuk planet terdalam terjadi sekitar setiap 1,5 hari, sedangkan planet terluar mungkin berputar setiap 20 hari. Dalam setiap kasus, penurunan hanya berlangsung selama beberapa jam. Saya akan menambahkan gambar yang menunjukkan kurva cahaya ke jawabannya.
Phiteros
18

Trappist-1 pertama kali dikatalogkan oleh survei 2MASS sekitar 17 tahun yang lalu dan memiliki nomor katalog 2MASS J23062928-0502285.

Itu diidentifikasi sebagai bintang dengan massa sangat rendah dengan tipe spektral M7.5 oleh Gizis et al. (2000) dan Cruz et al. (2003) , menggunakan kombinasi 2MASS dan gerakan yang tepat.

12.2±0,4V=18.8

Rob Jeffries
sumber
5
Mungkin saya salah paham pertanyaannya, tetapi ini sepertinya jawaban yang benar (bukan yang diterima). Ini menggambarkan bagaimana bintang itu sendiri ditemukan daripada bagaimana planet-planet di sekitar bintang itu ditemukan.
zephyr
6

Bintang kerdil 2MASS J23062928-0502285 pertama kali di katalog pada tahun 1999, jika saya benar.

Pada bulan Mei tahun lalu (2016) fasilitas Transit Planet dan Planetesimal Teleskop Kecil – Selatan (TRAPPIST) (dengan ruang lingkup 0,6 m otomatis di Chili) menerbitkan pengamatan mereka terhadap bintang kerdil dan mengumumkan bahwa mereka telah menemukan 3 planet exo yang mengorbitnya.

Pengamatan mereka kemudian ditindaklanjuti oleh VLT dan Spitzer Space Telescope (dan lainnya), dan 500 jam pengamatan dari SST telah menghasilkan pengumuman 4 planet exo-planet tambahan yang diidentifikasi, dan selanjutnya mereka dapat menggunakan data itu untuk mengukur ukuran dan massa 6 dari mereka.

Wiki menyediakan:

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
sumber
3

Penemuan itu, yang dilaporkan dalam jurnal Nature, dibuat oleh para astronom menggunakan Spitzer Space Telescope milik NASA yang berburu perburuan NASA .

Teleskop beroperasi pada panjang gelombang infra merah yang bersinar paling terang dari TRAPPIST-1 , dan dapat mendeteksi peredupan kecil yang terjadi ketika sebuah planet yang lewat atau "transit" menghalangi cahaya dari bintangnya.

Data Spitzer memungkinkan tim untuk mengukur dengan tepat ukuran tujuh planet dan memperkirakan massa dan kepadatan enam planet tersebut.

Spitzer diluncurkan pada tahun 2003, dan tidak pernah dimaksudkan untuk melanjutkan di ruang selama ini tetapi teleskop masih membuat penemuan di luar apa yang dibayangkan. Ini mengikuti orbit bumi mengelilingi matahari, tetapi bergerak sedikit lebih lambat, sehingga seiring waktu semakin jauh dari bumi. Sekarang dalam fase "final", yang berlangsung hingga 2018.

Untuk keterangan lebih lanjut:

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
sumber
2

Alasan lain untuk bunga. Karena bintang itu sangat redup dan kecil, tanda tangan planet dalam infra merah tampak jauh lebih baik daripada bintang yang mirip matahari. Bintang ini telah digambarkan sebagai 'katai coklat ultracool', yang akan menyiratkan bahwa ia tidak memiliki banyak fusi nuklir di interiornya. Planet-planet sangat dekat dengan bintang mereka (jauh lebih dekat daripada Merkurius dalam sistem kami) yang mengapa mereka relatif hangat.

Juga, agar planet-planet dapat ditemukan sama sekali, ada keberpihakan yang aneh di mana orbit planet semuanya disejajarkan sehingga mereka memudarkan bintang induknya dari titik pandang kita - mereka semua bergerak dalam ekliptika - 'piring makan' yang dibentuk oleh lingkaran mereka di sekitar bintang induknya.

Tak satu pun dari ini akan benar jika kita melihat tata surya kita sendiri dari jauh - Matahari akan menenggelamkan tanda tangan planet seukuran Bumi dengan teknologi teleskop saat ini, dan hanya satu atau dua planet di sistem kita yang akan lewat di depan. Matahari, karena orbit di tata surya kita cenderung di atas dan di bawah ekliptika. Jadi ini adalah keberuntungan yang luar biasa.

Membahas planet-planet sebagai 'seperti bumi' adalah hal yang BESAR. Mereka bukan raksasa gas seperti Jupiter, dan ukurannya menunjukkan mereka mungkin berbatu. Tetapi Bumi dan Venus akan terlihat sama dari jarak ini - dan permukaan Venus mendekati 1000F dengan tekanan atmosfer 100x dari Bumi.

Sejauh mengunjungi - rencana paling maju untuk pesawat ruang angkasa antarbintang melibatkan "kapal" berbobot beberapa gram bergerak beberapa persen dari kecepatan cahaya. Butuh beberapa ratus tahun bagi microprobe semacam itu untuk mencapai sistem ini.

Kegembiraan besar adalah bahwa, dengan bintang yang begitu kecil dan redup, teleskop ruang angkasa dalam waktu dekat akan dapat mengumpulkan tanda tangan inframerah dari planet-planet, dan dengan demikian mendapatkan komposisi atmosfer - tidak mungkin dengan planet "mirip bumi" lainnya hingga saat ini. Dan dengan 7 contoh, kami akan memiliki statistik nyata pertama kami untuk fitur planet ekstrasurya "seperti bumi".

Pete Markiewicz
sumber