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트래피스트-1d

TRAPPIST-1d
트래피스트-1d
TRAPPIST-1d artist impression 2018.png
아티스트의 TRAPPIST-1d 인상(2018년 2월).
검출
검출일2016년 5월 2일
교통편
궤도 특성
아파스트론0.022467 AU
근일점0.022094 AU
0.0228038 ± 4.4e-7AU[1]
편심0.00837 ± 0.00093[1]
4.049959 ± 0.000078[2] d
기울기89.89 +0.08
−0.15[2]
별트래피스트-1[3]
물리적 특성
평균 반지름
0.784 +0.023
−0.023[1] REarth
덩어리0.297 +0.035
−0.039[1] MEarth
평균 밀도
3.39gcm−3
0.483 g
온도Teq: 282.1 ± 4.0 K (8.95 ± 4.00 °C, 48.11 ± 7.20 °F)[2]

TRAPPIST-1d는 2MASS J23062928-0502285 d라고도 불리며 지구로부터 약 40광년(12.1파섹, 약 373×3610km14) 떨어진 초저온 왜성 TRAPPIST-1의 거주 가능 영역 안쪽 가장자리를 돌고 있는 작은 외계 행성이다.이 외계행성은 행성이 항성 앞을 지날 때 생기는 조광 효과를 측정하는 통과법을 이용해 발견됐다.이 행성의 첫 징후는 2016년에 발표되었지만, 그 다음 해가 되어서야 행성의 가능한 본질에 대한 더 많은 정보를 얻었다.TRAPPIST-1d는 이 행성계에서 가장 질량이 작은 행성으로 금성, 지구 또는 [4]화성과 유사한 수소 부족 소형 대기를 가지고 있을 가능성이 높다.태양빛이 지구보다 4.3% 더 많이 받아 거주 가능 [2]영역의 안쪽 가장자리에 놓입니다.그것은 대기층, 해양층 및/[1]또는 얼음층으로 구성될 수 있는 휘발성 층으로서 질량의 약 5%를 가지고 있다.워싱턴 대학의 최근 연구는 TRAPPIST-1d가 거주할 수 없는 [5]대기를 가진 금성 같은 외계 행성일 수도 있다는 결론을 내렸다.이 행성은 안구 행성 [6]후보입니다.

물리적 특성

반지름, 질량 및 온도

TRAPPIST-1d는 트랜싯 방식으로 검출되어 과학자들이 그 반경을 정확하게 측정할 수 있게 되었다.이 행성은 약 0.784이다.REarth 약 147km의 작은 오차범위를 가지고 있다.통과 시기 변화와 복잡한 컴퓨터 시뮬레이션은 행성의 질량을 정확하게 결정하는데 도움을 주었고, 이로 인해 과학자들은 행성의 밀도, 표면 중력, 성분을 계산할 수 있게 되었다.TRAPPIST-1d는 0.297에 불과합니다.M지금까지 발견된 외계 행성 중 가장 질량이 작은 것 중 하나입니다Earth.지구 밀도의 61.6%(3.39g/cm3)로 중력의 절반에도 미치지 못한다.그것의 질량, 밀도, 표면 중력은 TRAPPIST-1 시스템 전체에서 가장 낮다.또한 TRAPPIST-1d의 밀도는 질량의 약 5% 이상을 휘발성층 형태로 하는 주로 암석조성을 나타낸다.TRAPPIST-1d의 휘발성 층은 대기층,[1] 해양층 및/또는 얼음층으로 구성될 수 있다.TRAPPIST-1d는 알베도가 [2]0이라고 가정할 때 평형 온도가 282.1K(9.0°C; 48.1°F)이다.지구와 같은 알베도가 0.3일 경우, 행성의 평형 온도는 약 258 K(-15°C; 5°F)로, 255 K(-18°C; -1°[7]F)의 지구와 매우 유사하다.

궤도

TRAPPIST-1d는 근접 궤도를 도는 행성으로,[2] 1회 공전에는 4.05일(약 97시간) 밖에 걸리지 않는다.이 행성은 항성으로부터 0.02228 AU, [1]즉 지구와 태양 사이의 약 2.2% 거리에서 공전하고 있습니다.비교를 위해, 우리 태양계의 가장 안쪽에 있는 행성인 수성은 약 0.38AU의 거리에서 궤도를 도는 데 88일이 걸린다.TRAPPIST-1의 크기와 TRAPPIST-1d의 근접 궤도는 행성에서 볼 수 있는 별이 지구에서 볼 수 있는 태양보다 5.5배 더 커 보인다는 것을 의미한다.태양으로부터 트라피스트-1d의 거리에 있는 행성은 그을린 세계이지만, 트라피스트-1의 낮은 광도는 이 행성이 지구로부터 받는 햇빛의 1.043배에 불과하다는 것을 의미하며, 이 행성은 보수적인 거주 가능 영역의 [2]안쪽에 위치하고 있다.

호스트 스타

주요 기사:트래피스트-1

이 행성은 TRAPPIST-1이라는 이름의 초저온 왜성을 돌고 있다.별의 질량은 0.089이다.M☉ (갈색왜성과 수소를 융합하는 별의 경계에 근접) 반지름은 0.199이다.R온도는 2,516 K(2,243 °C; 4,069 °F)이며 나이는 30억 년에서 80억 년 사이이다☉.이에 비해 태양의 나이는 46억 살이며[8] 온도는 5778K(5504.85°C, 9940.73°F)[9]이다.이 별은 금속 함량([Fe/H])이 태양의 109%에 해당하는 0.04로 금속이 풍부하다.갈색왜성과 수소를 융합하는 별 사이의 경계 근처에 있는 저질량 별들이 태양보다 훨씬 적은 금속을 가지고 있을 것으로 예상되기 때문에 이는 특히 이상하다.밝기()L☉는 태양의 0.05%입니다.

TRAPPIST-1과 같은 별들은 태양보다 400~500배 더 긴 4~5조 년까지 살 수 있다.[10]이 오랜 시간 동안 살 수 있는 능력 때문에, TRAPPIST-1은 우주가 지금보다 훨씬 오래되고, 새로운 별을 형성하는 데 필요한 가스가 소진되고, 나머지 별들이 사라지기 시작할 때, 마지막 남은 별들 중 하나가 될 가능성이 높다.

이 별의 겉보기 등급은 18.8입니다. 즉 밝게 보이는지는 18.8입니다.따라서 육안으로는 볼 수 없을 정도로 어둡다(한계는 6.5).

이 별은 매우 작고 멀리 떨어져 있을 뿐만 아니라 눈에 보이는 빛도 거의 방출하지 않으며, 주로 보이지 않는 적외선으로 빛납니다.태양으로부터 지구보다 약 50배 가까운 TRAPPIST-1d 근처에서도 이 행성은 지구가 태양으로부터 보는 가시광선의 1% 미만을 받습니다.이것은 아마도 트라피스트-1d의 날이 지구의 황혼보다 결코 밝지 않게 만들 것이다.하지만, 그것은 여전히 트라피스트-1이 지구 밤하늘의 보름달보다 적어도 3000배 더 밝게 빛날 수 있다는 것을 의미한다.

거주성

다음 항목도 참조하십시오.적색왜성계의 거주 가능성

모델과 과학자들은 TRAPPIST-1d의 데이터에서 수렴된 솔루션이 지구와 같은 거주가능성을 나타내는지 아니면 심각한 온실 효과를 나타내는지에 대해 의견이 분분하다.

어떤 면에서는 이 외계행성은 지구와 가장 흡사한 행성 중 하나이다.자기권에서 손상을 입을 수 있는 지구보다 훨씬 작기 때문에 표면적으로는 우리 행성의 방사능보다 더 많은 에너지를 받습니다.그것은 수소나 헬륨을 기반으로 한 대기를 가지고 있지 않기 때문에 가장 큰 행성들은 살 수 없게 된다.이 행성은 [1]또한 지구의 몇 배나 되는 액체와 대기의 물을 가지고 있을 수도 있다.조류가 잠겨 있기 때문에 밀도가 높은 대기는 훨씬 더 차가운 어두운 쪽으로 열을 전달하기에 충분할 수 있습니다.

TRAPPIST-1d에 대한 워싱턴 대학의 대부분의 모형은 [5]금성에서와 같이 수소가 행성 대기에서 제거되고 건조되기 때문에 사람이 살 수 없는 대기를 가진 금성 같은 행성에 강하게 모인다.그것은 모항성의 예상 거주 가능 구역의 안쪽에 있지만(지구 자기권, 충돌 역사, 별/행성 역사와 가스, 액체 상태의 물이 표면에 있을 것이다) 지구 질량이 0.3에 불과하기 때문에 금성과 화성처럼 자기장이 없을 수 있다.ng는 항성풍에 의해 탈수되었고, 목성의 위성 Io에서 일어나는 것처럼 조석압착으로 인해 지질학적으로 매우 활발할 가능성이 있다.고도화된 3차원 모델링은 급증하는 온실 효과로 수렴됩니다. 일부 솔루션에는 지구 [11][12]역사의 초기 고온 단계 이후에도 약간의 물이 남아 있습니다.그러나 과도한 지진 활동이 없다면 행성이 온실가스를 경험했다면 금성보다 대기가 얇고 차가워질 것이다. 왜냐하면 행성의 질량이 낮고 태양빛은 지구의 두 배 정도밖에 받지 못하기 때문이다.

다른 분석에 따르면 TRAPPIST-1d는 특히 지구와 같은 알베도가 ≤ 0.3인 경우 이러한 가열에 저항할 수 있다.같은 연구자들은 주성과의 그러한 근접성은 지열 활동을 증가시키고 조석적으로 어떤 바다 [13]밑바닥을 덥히는 경향이 있다고 지적한다.

검출

벨기에 리에주[14] 대학의 아스트로피시크 엣 게오피시크 연구소의 Michael Gilon이 이끄는 천문학자 팀은 TRAPPIST (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) 망원경을 사용하여 [15]TRAAPP, 칠레 사막에 있는 La Silla Observatory, TRA를 관측했다.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 [16][17]바로 바깥에 있는 것으로 보인다.연구팀은 2015년 9월부터 12월까지 관찰한 결과를 [15][18]네이처지 2016년 5월호에 발표했다.

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

TRAPPIST-1 행성계에 대한 아티스트의 인상.
"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, 그리고 d...
"팀이 별을 가로지르는 그림자를 계속 관찰하면서 세 개의 행성은 더 이상 패턴을 설명하기에 충분하지 않아 보였습니다.「어느 시점에서는, 이 모든 트랜싯을 이해할 수 없었습니다」라고 Gilon씨는 말합니다.
"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 밝혀졌습니다.가장 멀리 떠내려가는 행성 h도 있는데 딱 한 [19]번 발견됐죠."

「 」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; Delrez, Laetitia; Sestovic, Marko; Triaud, Amaury H.M.J.; Turbet, Martin; Bolmont, Emeline; Caldas, Anthony; de Wit, Julien; Jehin, Emmanuel; Leconte, Jeremy; Raymond, Sean N.; Van Grootel, Valerie; Burgasser, Adam J.; Carey, Sean; Fabrycky, Daniel; Heng, Kevin; Hernandez, David M.; Ingalls, James G.; Lederer, Susan; Selsis, Franck; Queloz, Didier (5 February 2018). "The nature of the TRAPPIST-1 exoplanets". Astronomy & 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 g Delrez, Laetitia; Gillon, Michael; H.M.J, Amaury; Brice-Oliver Demory, Triaud; de Wit, Julien; Ingalls, James; Agol, Eric; Bolmont, Emeline; Burdanov, Artem; Burgasser, Adam J.; Carey, Sean J.; Jehin, Emmanuel; Leconte, Jeremy; Lederer, Susan; Queloz, Didier; Selsis, Franck; Grootel, Valerie Van (9 January 2018). "Early 2017 observations of TRAPPIST-1 with Spitzer". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 475 (3): 3577–3597. arXiv:1801.02554. doi:10.1093/mnras/sty051.
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  8. ^ Fraser Cain (16 September 2008). "How Old is the Sun?". Universe Today. Retrieved 19 February 2011.
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  17. ^ "Three New Planets Are the Best Bets for Life". Popular Mechanics. 2 May 2016. Retrieved 2 May 2016.
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  19. ^ 새로운 과학자외계 행성 발견