Comment Trappist-1 a-t-il été découvert?

Je parcourais toutes les questions de cette communauté liées à TRAPPIST-1 afin de savoir comment les planètes TRAPPIST-1b à TRAPPIST-1h ont été découvertes, mais il n'y en a pas.

Comment ont-ils été découverts?

L'étoile au centre de TRAPPIST-1 s'appelle 2MASS J23062928-0502285 . Il a été découvert par le Two Micron All-Sky Survey (2MASS), qui a imaginé le ciel entier dans l'infrarouge entre 1997 et 2001. Cela a abouti à un catalogue de plus de 300 millions d'objets. TRAPPIST-1 lui-même a été catalogué en 1999. Le nom est en fait ses coordonnées en ascension droite et en déclinaison.

Les planètes du TRAPPIST-1 ont été découvertes par la méthode de la photométrie de transit . La façon dont cela fonctionne est qu'un télescope observe une étoile pendant un certain temps et enregistre la quantité de lumière provenant de l'étoile. Ils indiquent la quantité de lumière provenant de l'étoile en fonction du temps, créant une courbe de lumière . S'ils voient des baisses périodiques de l'intensité de l'étoile, il y a de fortes chances que cette étoile ait une planète en orbite autour d'elle . La planète bloque la lumière de l'étoile chaque fois qu'elle passe entre nous et l'étoile. Cela provoque des creux dans la courbe de lumière. Un avantage de cette méthode est que vous pouvez scanner plusieurs étoiles dans le même champ de vision, en les analysant toutes pour les planètes.

En mesurant le temps qu'il faut aux planètes pour passer devant l'étoile, la quantité de lumière qu'elle bloque et la fréquence de leur orbite, les scientifiques peuvent calculer la masse de ces planètes et la distance qui les sépare de l'étoile en utilisant les lois de mouvement de Kepler .

TRAPPIST-1 a initialement été déterminé que des planètes en orbite autour de lui par l'équipe Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope - South. D'après leurs données, ils ont déterminé qu'il y avait au moins 3 planètes. L'une de ces planètes se trouvait dans la zone habitable de l'étoile. Ils ont publié leurs résultats dans la revue Nature en mai 2016.

Une fois que TRAPPIST a déterminé que le système avait des planètes autour de lui, la NASA a formé le télescope spatial Spitzer dessus. Les observations au sol de Trappist-1 sont difficiles car il est si sombre. Spitzer, un télescope infrarouge, a fait des mesures plus précises des courbes de lumière et a déterminé qu'il y avait au moins 7 planètes en orbite autour de lui, dont 3 étaient dans la zone habitable. Des observations supplémentaires ont été faites par de nombreux autres télescopes, dont le Very Large Telescope, UKIRT, le Liverpool Telescope et le William Herschel Telescope. Les résultats ont également été publiés dans Nature .

Voici une image montrant la courbe de lumière du système TRAPPIST-1 telle que mesurée par Spitzer .

Trappist-1 a été catalogué pour la première fois par l'enquête 2MASS il y a environ 17 ans et porte le numéro de catalogue 2MASS J23062928-0502285.

Elle a été identifiée comme une étoile à très faible masse avec un type spectral de M7,5 par Gizis et al. (2000) et Cruz et al. (2003) , en utilisant une combinaison de 2MASS et d'un mouvement approprié.

$12.2\pm 0.4$$V=18.8$

L'étoile naine 2MASS J23062928-0502285 a été cataloguée pour la première fois en 1999, si j'ai bien compris.

En mai de l'année dernière (2016), l'installation de Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope – South (TRAPPIST) (sa portée automatisée de 0,6 m au Chili) a publié ses observations sur l'étoile naine et a annoncé qu'elle avait trouvé 3 exo-planètes en orbite autour d'elle.

Leurs observations ont ensuite été suivies par le VLT et le télescope spatial Spitzer (et d'autres), et les 500 heures d'observation du SST ont abouti à cette annonce des 4 exo-planètes supplémentaires identifiées, et en outre, ils sont capables d'utiliser ces données pour mesurer les tailles et les masses de 6 d'entre eux.

Le wiki fournit:

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

La découverte, rapportée dans la revue Nature, a été faite par des astronomes à l'aide du télescope spatial Spitzer de chasse à l'exoplanète de la Nasa .

Le télescope opère aux longueurs d'onde infrarouges qui brillent le plus de TRAPPIST-1 , et peut détecter la gradation minuscule qui se produit lorsqu'une planète passant ou "transitant" bloque la lumière de son étoile.

Les données de Spitzer ont permis à l'équipe de mesurer avec précision la taille des sept planètes et d'estimer les masses et les densités de six d'entre elles.

Le Spitzer a été lancé en 2003 et n'a jamais été conçu pour continuer dans l'espace aussi longtemps, mais le télescope fait encore des découvertes au-delà de ce qui était imaginé. Il suit l'orbite de la terre autour du soleil, mais se déplace légèrement plus lentement, donc au fil du temps, il s'éloigne de la terre. Il est maintenant dans sa phase "finale", qui dure jusqu'en 2018.

Pour plus de détails:

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/

Une autre raison de l'intérêt. Parce que l'étoile est si faible et si petite, les signatures planétaires dans l'infrarouge se distinguent beaucoup mieux qu'elles ne le feraient avec une étoile semblable au soleil. L'étoile a été décrite comme une «naine brune ultracool», ce qui impliquerait qu'elle n'a pas beaucoup de fusion nucléaire à l'intérieur. Les planètes sont incroyablement proches de leur étoile (beaucoup plus proche que Mercure dans notre système), c'est pourquoi elles sont relativement chaudes.

De plus, pour que les planètes se trouvent, il y a un alignement bizarre où les orbites planétaires sont toutes alignées de sorte qu'elles éclipsent leur étoile parente de notre point de vue - elles se déplacent toutes dans l'écliptique - la `` plaque du dîner '' formée par leurs cercles autour de leur étoile parente.

Aucun de ces éléments ne serait vrai si nous regardions notre propre système solaire de loin - le Soleil étoufferait les signatures des planètes de la taille de la Terre avec la technologie actuelle du télescope, et seulement une ou deux des planètes de notre système passeraient devant du Soleil, en raison des orbites de notre système solaire étant inclinées au-dessus et au-dessous de l'écliptique. C'est donc une chance extrême.

Discuter des planètes comme «terrestres» est un tronçon ÉNORME. Ce ne sont pas des géantes gazeuses comme Jupiter, et leur taille indique qu'elles sont probablement rocheuses. Mais la Terre et Vénus se ressembleraient de cette distance - et la surface de Vénus est proche de 1000F avec une pression atmosphérique 100 fois supérieure à celle de la Terre.

En ce qui concerne la visite - les plans les plus avancés pour les vaisseaux spatiaux interstellaires impliquent des "navires" pesant quelques grammes se déplaçant de quelques pour cent de la vitesse de la lumière. Il faudrait plusieurs centaines d'années à de telles microsondes pour atteindre ce système.

La grande excitation est que, ayant une si petite et sombre étoile, les télescopes spatiaux pourront à court terme collecter les signatures infrarouges des planètes, et ainsi obtenir la composition atmosphérique - ce qui n'est pas possible avec d'autres planètes "terrestres" à ce jour. Et avec 7 exemples, nous aurons nos premières vraies statistiques pour les fonctionnalités d'exoplanètes "terrestres".