NASA发现TRAPPIST-1恒星系统的重要性是什么



昨天,在Geektimes上有关NASA的新发现的新闻发布了:一个由几个类似地球的行星组成的恒星系统。 它离我们不远:只有40光年。 现有的太空飞行技术仍然不能使人到达离地球这么远的物体。 但是,研究这种恒星系统要比由系外行星的科学家发现的大多数其他恒星系统容易,其中大多数系恒星位于距太阳系几百个光年甚至数千个光年的地方。

这个恒星系统总共有七个行星 ,其中三个位于可能存在液态水的区域。 其余的TRAPPIST-1行星距离它们的恒星太远或太近。 因此,它们代表着被冰覆盖的寒冷世界,或者这些行星太热而无法以液态形式存在水。 现在出现了有关TRAPPIST-1系统的更多数据,因此我们已经可以更好地了解我们所面临的问题。

因此,科学家昨天不知道目录号为2MASS J23062928-0502285的冷矮钝红矮星具有行星系统。 由于来自比利时和美国的天文学家的联合团队,这一点在2016年5月成为众所周知的。 这个发现是使用位于智利ESO La Silla天文台的TRAPPIST机器人0.6米望远镜(TRAnsiting Planets和PlanetesImals小望远镜)完成的。 七个行星中的三个是通过运输方法发现的,也就是说,它们是在行星穿过恒星盘时才发现的。 从月食的深度,您可以确定穿过圆盘的行星的大小,这已经完成。


也许这正是TRAPPIST-1f行星表面的样子。 资料来源:NASA

星球
弥撒
M⊕
半径
R⊕
流通期间
(天)
半长轴
轨道(a.u.)
偏心率
轨道
日照
b0.85±0.721,086±0,0351.51087081±0.000000600.01111±0.00034<0.081
ç1.38±0.611,056±0,0352,4218233±0,00000170.01521±0.00047<0,083
d0.41±0.270.772±0.0304.049610±0.0000630.02144±0.00065<0.070
Ë0.62±0.580.918±0.0396.099615±0.0000110.02817±0.00085<0.085
˚F0.68±0.181,045±0,0389.206690±0.0000150.0371±0.0011<0.063
g ^1.34±0.881.127±0.04112.35294±0.000120.0451±0.0014<0.061
^ h--0.755±0.034〜20〜0,063

TRAPPIST-1系统中发现行星的详细信息


2016年,发现这颗恒星的科学家观察到它的磁盘发生了多次停电。 这些周期性现象是通过行星圆盘的穿过来解释的,行星圆盘此刻位于它们的恒星和来自地球的观测者之间。 在天文学家谈论了所见所闻后,他们有权在2016年下半年使用NASA Spitzer望远镜的时间。 科学家们决定持续监控开放系统20天。 斯皮策和其他地面望远镜允许专家研究恒星盘的34个遮蔽物,这甚至比天文学家最初计算的还要多。



经过全面分析,得出的结论是,红矮星TRAPPIST-1立即拥有7个类似地球的行星,这是一个记录。 科学家们还没有看到具有如此多地球行星的其他恒星系统。 这些行星被命名为TRAPPIST 1b,c,d,e,f,g和h。 进一步研究系外行星通过恒星盘的力矩有助于确定该系统中行星的大小,轨道特征和质量。 此外,科学家还获得了有关行星彼此引力影响的信息。

您从特拉帕斯特星及其行星中学到了什么


TRAPPIST-1星是一颗红矮星。 它的质量仅是我们照明设备质量的8%,因此它仅比木星稍大。 顺便说一下,红矮星在我们的银河系中很常见,占银河系恒星总数的15%。 恒星的行星非常紧密地“堆积”。 TRAPPIST 1-h系统的行星距其恒星最远,其旋转距离为0.06 AE,最近的行星的旋转距离为0.01 AE。 太阳系的行星分布更均匀,距离太阳更远。 例如,水星位于0.39 AE的距离处,这是我们系统中最靠近恒星的行星。 当然,不能将TRAPPIST 1与太阳系进行比较,但是这一事实值得注意。

大概在5亿年前,它们的恒星就形成了行星。 所有七个行星都沿一个圆形轨道运动。

行星b,c,e,f,g 的大小与地球的大小相当 。 d,h行星的特性与火星相似。 所有七个行星都是石头,该系统中没有天然气巨人。

根据这些行星从其恒星接收能量的多少,可以假设液体可以存在于三个行星的表面(e,f,g)。

还有另一个重点。 TRAPPIST 1恒星发出的紫外线和X射线与太阳一样多。 此外,我们记得,该系统中的行星比太阳系中的行星更靠近恒星。 这意味着他们不断收到大量这类辐射。 科学家建议,所有七个行星都不断地转向一侧,这降低了生命的可能性。

还有什么未知数?


总的来说,关于该系统还有很多知识要学习。 现在,不幸的是,科学家只能承担许多事情。 没有人知道在TRAPPIST 1系统中一个或多个行星的表面上是否存在液态水(河流,海洋,海洋)。 可能不是。 例如,金星和火星与太阳的距离很远,这时地表上可能存在液态水。 但是,正如我们所知,在火星上,尤其是在金星上,都没有液态水的水库。

此外,还不知道那里是否有生命。 可以假定它存在,但是根本没有必要。 不幸的是,即使在自己的太阳系的限制内,人类还没有发现其他行星上的生命,更不用说系外行星了。


为什么这很重要?


在NASA 宣布举行一次特别的新闻发布会后,网络上出现了许多谣言,包括有关在太阳系系外行星或行星之一上寻找生命的建议。 在该机构的专家告诉“刚刚”,我们附近有七个类似地球的行星之后,许多人(正在关注NASA的消息)感到失望。

实际上,这一发现非常重要。 事实是,TRAPPIST 1系统非常适合研究类地球行星的起源和演化。 对这些系外行星的观察将有助于找出为什么地球,火星和金星在相同的条件下开始发展,然后开始彼此急剧不同。

一位研究参与者说:“这是罗塞塔石碑 ,上面同时有七种不同语言的信息-这是七个不同的行星,它们可以为我们提供有关此类物体形成的有趣信息。”

此外,对像我们这样的世界的研究可能会导致发现外星生命。 是的,直到发生这种情况,但将来一切皆有可能。 如果一个人仍然在其他星球上找到生命,这将极大地扩展当前的世界格局。

美国宇航局的一名雇员罗伯特·弗罗斯特(Robert Frost) 提出将可能发现外星生命重要性与释放一个居住在其他土地上数千年的洞穴中的部落进行比较 。 在这里,这个部落第一次看到这只鸟,并且知道生命形式可能与迄今为止所见完全不同。 然后部落看到了鱼,意识到水中有生命。 所有这些都可以改变部落的世界观和世界观,从而导致部落的发展发生巨大变化。

我们的现代文明也可以这样说。 我们只知道生命,生命的基础是碳。 这种生命的形式是巨大的,但是碳可以说是万物的基础。 在其他行星上,人首先要寻找碳生命和碳生物生命活动的表现。

现代科学家的发现使我们可以说地球根本不是一个独特的星球。 还有其他行星与她非常相似。 在它们的表面上可能有温暖的海洋,那里有碳,这意味着可以存在碳生命。 这是否成立还有待观察。 但是概率根本不为零。

对其他恒星系统的研究,系外行星的发现为科学家提供了另一个重要机会-完善Drake公式


其中:


  • ñ -准备联系的智慧文明的数量;
  • [R -每年我们银河中形成的恒星数量;
  • _ -拥有行星的恒星所占的比例;
  • n_ {e} -有适当条件使文明出现的行星(和卫星)的平均数量;
  • f_ {l} -在适当条件下地球上生命起源的概率;
  • f_ {i} -在存在生命的星球上形成智能生命的可能性;
  • f_ {c} -具有智能居民能够接触和寻找的行星数量与拥有智能生命的行星数量之比;
  • 大号 -这种文明的生存时间(即文明存在,能够建立联系并希望建立联系的时间)。

一个人打开的其他系统和行星中的行星越多,根据公式进行的计算就越准确。 人们对自己在宇宙中并不孤单的信心更高,因为在宇宙中还有其他行星居住着生物。 它们可能是什么样的生物-我们不知道,但是NASA对TRAPPIST-1恒星系统的发现将有助于发现。 这些发现和其他发现很可能会从根本上影响科学的各个分支的发展以及我们对宇宙的认识。

现在,科学家继续研究发现的系外行星。 特别是,专家们正在尝试确定行星大气中各个成分的存在。 一种方法是分析行星穿过恒星盘时的发射光谱。 如果光谱分析表明大气中存在大量水,那么这将使我们能够谈论这种行星表面上存在湖泊,河流和海洋的可能性。 下一步是确定可以间接证明生命存在的元素和化合物。 例如可以是氧气。 “没有地球上的生命,我们根本就不会有氧气。 因此,我们需要确定要寻找的物质,”研究参与者之一说。

为了帮助科学家找到这些问题的答案,特别是James Webb望远镜会有所帮助。 发射后,他将能够追踪大量的恒星系统和这些系统的行星。 不幸的是,它计划仅在一年内启动。 然后,美国宇航局将有机会阐明TRAPPIST-1的某些特征以及绕着这颗小恒星运行的行星。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN401831/


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