TRAPPIST-1, tamén coñecida como 2MASS J23062928-0502285, é unha estrela anana vermella ultra-fría que é un pouco máis grande, pero moito máis masiva có planeta Xúpiter; situada a 39 anos luz (12 parsecs) da Terra, na constelación de Acuario.Foron descubertos sete planetas terrestres temperados orbitando ó redor desta estrela, que era o número maior de exoplanetas detectados nun sistema planetario ata que a 14 de decembro do 2017, a NASA e Google anunciaron o descubrimento dun oitavo planeta (Kepler-90i) no sistema planetario de Kepler-90, este descubrimento foi feito usando un novo método de aprendizaxe automático desenrolado por Google e fai que o sistema planetario Kepler-90 teña 8 planetas, pasando esta estrela a se-la que posúe máis planetas extrasolares descubertos. Un estudo publicado en maio do 2017 suxire que a estabilidade do sistema non é particularmente sorprendente se se considera que os planetas migraron ás súas órbitas actuais dende un disco protoplanetario.
Un equipo de astrónomos belga descubriu os tres primeiros planetas de tamaño semellante ó da Terra orbitando ó redor desta estrela anana no 2015. Un equipo dirixido polo belga Michaël Gillon da Universidade de Liexa en Bélxica, detectou os planeta usando o método de tránsito co telescopio TRAPPIST (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) no Observatorio de La Silla no deserto de Atacama en Chile e o Observatoire de l'Oukaïmeden en Marrocos. O 22 de febreiro do 2017, os astrónomos anunciaron catro exoplanetas adicionais ó redor do TRAPPIST-1. Neste traballo usouse o Telescopio Espacial Spitzer e o Very Large Telescope en Cerro Paranal, entre outros, e elevou o número total de planetas a sete, dos cales tres consideranse que están dentro da zona de habitabilidade. Os demais tamén poden ser habitables xa que poden ter auga líquida nalgún lugar da súa superficie. Dependendo da definición, ata seis planetas poderían estar nunha optimista zona habitable (c, d, e, f, g, h), con temperaturas de equilibrio estimadas de -105 a 120 Celsius."Early 2017 observations of TRAPPIST-1 with Spitzer" Derez, L. et al. Available at https://arxiv.org/pdf/1801.02554.pdf. Data de acceso 04-02-2018
Descubrimento e nomenclatura A estrela do sistema foi descuberta en 1999 durante a procura Two Micron All-Sky Survey (2MASS, Recoñecemento en 2 micrómetros de todo o ceo). Posteriormente a estrela ingresou no catálogo coa designación "2MASS J23062928-0502285". Os números refírense a ascensión recta e declinación da posición da estrela no ceo e a "J" refírese á época xuliana.
O equipo que a descubriu fixo as súas primeiras observacións dende setembro a decembro de 2015, usando telescopio TRAPPIST e publicou os seus achados no número de maio de 2016 na revista Nature. O acrónimo rende homenaxe á orde relixiosa católica trapista en Bélxica, coñecida por elaborar unhas das cervexas máis famosas do mundo. Dado que a estrela presentaba os primeiros exoplanetas descubertos por este telescopio, os descubridores designárono como "TRAPPIST-1".
O planetas son designados seguindo a orde pola que foron descubertos, comezando con b para o primeiro en atoparse, c para o segundo e así sucesivamente. Tres dos planetas ó redor de TRAPPIST-1 foron descubertos primeiro e designados b, c e d en orde crecente dos seus períodos orbitais, e o segundo grupo descuberto designouse do mesmo xeito de e a h.
Elite Dangerous Pouco despois do descubrimento do sistema de estrelas, o estudo de desenvolvemento de xogos Frontier Developments atopou que un sistema case idéntico fora xerado de forma procedimental polo motor Stellar Forge de Elite Dangerous que utilizaba algoritmos e simulacións baseados na física para xerar un universo explorable.
O sistema estaba no mesmo lugar cunha estrela moi similar e 7 planetas semellantes nun arranxo moi parecido ó sistema na vida real. Frontier acabou por renomea-lo sistema, inicialmente "Core Sys Sector XU-P A5-0" e fixo algunhas alteracións menores para conmemora-lo descubrimento do sistema.
Características estelares
TRAPPIST-1 é unha estrela anana vermella ultra-fría, de clase espectral M8.0 ± 0.5, o que ten aproximadamente un 8% da masa e un 11% do radio do Sol. Aínda que é un só pouco máis grande cá Xúpiter, é case 84 veces máis masiva cá este. A espectroscopia óptica de alta resolución non puido revelar a presenza de litio, suxerindo que é unha estrela na secuencia principal de masa moi baixa, a cal está fusionando hidróxeno e que ten esgotado o seu litio, coma podería ser unha anana vermella no canto dunha anana marrón de pouca idade. Ten unha temperatura de 2.511 K (2.238 °C; 4.060 °F), e unha idade de aproximadamente 7,6 ±2,2 ano. En comparación, o Sol ten unha temperatura de 5.778 K (5.505 °C; 9.941 °F) e unha idade duns 4,6 Ga. Observacións feitas coa extensión Kepler K2 ó longo de 79 días revelaron manchas solares e chamas solares ópticas febles e pouco frecuentes, a un ritmo de 0,38 por día (30 veces menos frecuente cás ananas M6-M9 activas); unha única chama forte aparecía preto do final do período de observación. A actividade de combustión observada posiblemente cambia as atmosferas dos planetas de xeito regular, converténdose en menos axeitados para a vida. A estrela ten un período rotacional de 3,3 días.
Obtivéronse imaxes de alta resolución de TRAPPIST-1 e revelaron que a estrela M8 non ten compañeiras cunha luminosidade igual ou máis brillante cá unha anana marrón. O feito de que esta estrela nai estea soa, confirma que as marcas de tránsito medidas para os planetas proporcionan valores reais para os seus radios, probando así que os planetas son de tamaño semellante á Terra.
Debido á súa baixa luminosidade, a estrela ten a capacidade de vivir ata 12 billóns de anos. A estrela é rica en metais, cunha metalicidade ([Fe/H]) de 0,04, ou un 109% da cantidade do Sol. A súa luminosidade (L☉) é un 0,05% da do Sol, a meirande parte desta radiación é emitida no espectro infravermello, ten unha magnitude aparente de 18,80, o que fai que non sexa visible a simple vista dende a Terra.
Sistema planetario
thumb|Impresión artística do sistema planetario de TRAPPIST-1.
O 22 de febreiro do 2017, os astrónomos anunciaron que o sistema planetario desta estrela estaba composto por sete planetas terrestres temperados, dos cales cinco (b), c, e, f e g ) son similares en tamaño á Terra, e dous deles (d e h) son dun tamaño intermedio entre Marte e Terra. 3 dos planetas (e, f e g) orbitan dentro da zona de habitabilidade.
O sistema é moi plano e compacto. Tódolos planetas de TRAPPIST-1 orbitan moito máis preto que Mercurio orbita ó redor do Sol, excepto TRAPPIST-1b, que orbita máis afastado do que o fan as lúas de Galileo ó redor de Xúpiter, pero máis preto do que o fan o resto de lúas de Xúpiter. A distancia entre as órbitas de TRAPPIST-1b e TRAPPIST-1c é só 1,6 veces a distancia entre a Terra e a Lúa. Os planetas deben aparecer prominentes no ceo doutro, nalgúns casos aparecen cun tamaño visual varias veces maior do que a Lúa aparece no ceo da Terra. Un ano no planeta máis próximo pasa só en 1,5 días da Terra, mentres có ano do sétimo planeta transcorre en só 18,8 días.
Trappist-1b foi observado polo Telescopio Espacial James Webb, determinándose a temperatura da beira diúrna nuns 500 K (uns 230 °C) e sen unha atmosfera significativa. Debido ás mareas, a mesma cara do planeta apunta sempre a Trappist1, tendo polo tanto unha cara día e outra cara noite.
Os planetas pasan tan próximos uns ós outros que as interaccións gravitacionais son significativas e os seus períodos orbitais son case resoantes. No tempo en que o planeta máis interno completa oito órbitas, os planetas segundo, terceiro e cuarto completan cinco, tres e dous.
As tensións gravitacionais tamén dan coma resultado variacións no tempo de tránsito, que van de menos dun minuto a máis de 30 minutos, o que permitiu ós investigadores calcula-las masas de tódolos planetas excepto o máis externo. A masa total dos seis planetas interiores é de aproximadamente 0,02% a masa de TRAPPIST-1, unha fracción similar a das lúas de Galileo respecto de Xúpiter, observación que suxire unha formación semellante. As densidades dos planetas varían de ~0,60 a ~1,17 veces a da Terra (ρ⊕, 5,51 g/cm3), indicando composicións predominantemente rochosas. As incertezas de medición son demasiado grandes para indicar se tamén se inclúe un compoñente substancial de volátiles, excepto no caso de f, onde o valor 0,60 ±0,17 (ρ⊕) "favorece" a presenza dunha capa de xeo e/ou dunha atmosfera significativa. Imaxes de alta resolución exclúen toda posibilidade de que a estrela teña compañeiras estelares.
O 31 de agosto do 2017, os astrónomos que utilizan o Telescopio Espacial Hubble informaron da primeira evidencia do posible contido de auga nos exoplanetas de TRAPPIST-1.
Entre o 18 de febreiro e o 27 de marzo do 2017, un equipo de astrónomos usou o Telescopio Espacial Spitzer para observar TRAPPIST-1 co fin de refina-los parámetros orbitais e físicos dos sete planetas usando parámetros actualizados para a estrela. Os seus resultados publicáronse o 9 de xaneiro de 2018. Aínda que non se deron novas estimacións de masa, o equipo logrou refina-los parámetros orbitais e os raios dos planetas dentro dunha marxe de erro moi pequena. Ademais dos parámetros planetarios actualizados, o equipo tamén atopou evidencias dunha atmosfera grande e quente en torno ó planeta máis interior.
O 5 de febreiro do 2018, un estudo colaborativo realizado por un grupo internacional de científicos que utilizan o telescopio espacial Hubble, o telescopio espacial Kepler, o telescopio espacial Spitzer e o telescopio SPECULOOS da ESO anunciaron os parámetros máis precisos do sistema TRAPPIST-1. Podían refina-las masas dos sete planetas a unha marxe de erro moi pequena, permitindo determinar con precisión a densidade, a gravidade superficial e a composición dos planetas. Os planetas varían en masa de aproximadamente 0,3 M⊕ a 1,16 M⊕, con densidades de 0,62 ρ⊕ (3,4 g/cm3) a 1,02 ρ⊕ (5,6 g/cm3). Os planetas c e e son case totalmente rochosos, mentres que b, d, f, g e h teñen unha capa de volátiles en forma dunha capa de auga, de xeo ou unha espesa atmosfera. Parece que TRAPPIST-1d ten un océano de auga líquida que comprende aproximadamente o 5% da súa masa, para comparación, o contido de auga da Terra é , mentres cás capas de auga de TRAPPIST-1f e g probablemente estean conxeladas. TRAPPIST-1e ten unha densidade lixeiramente maior cá Terra, indicando unha composición de ferro e rochas terrestres. Ademais, as atmosferas dos planetas foron máis analizadas. A atmosfera de TRAPPIST-1b atopouse por riba dun efecto invernadoiro fóra de control, cun límite de 101 a 104 bar de vapor de auga. Os planetas c, d, e e f carecen de ambientes de hidróxeno-helio. Tamén se observou o planeta g, pero non había datos suficientes para descartar firmemente unha atmosfera de hidróxeno.
Gráficos de datos do sistema planetario
+ Outras características Compañeiros (en orde respecto da estrela) Fluxo estelar (⊕) Temperatura (en equilibro, asúmese un albedo de Bond nulo) Gravidade superficial (⊕) b 3,88 ±0,22 391,8 ± 5,5 K (118,65 ± 5,50 °C; 245,57 ± 9,90 °F) ≥1,400 K (1,130 °C; 2,060 °F) (atmosfera) 750–1,500 K (477–1,227 °C; 890–2,240 °F) (superficie) 0,812 (+0,104/-0,102) c 2,07 ±0,12 334,8 ± 4,7 K (61,65 ± 4,70 °C; 142,97 ± 8,46 °F) 0,966 (+0,087/-0,092) d 1,043 ±0,06 282,1 ± 4,0 K (8,95 ± 4,00 °C; 48,11 ± 7,20 °F) 0,483 (+0,048/-0.052) e 0,604 ±0,034 246,1 ± 3,5 K (−27,05 ± 3,50 °C; −16,69 ± 6,30 °F) 0,930 (+0,063/-0,068) f 0,349 ±0,020}} 214,5 ± 3,0 K (-58,65 ± 3,0 °C; -73.57 ± 5,40 °F) 0,853 <small>(+0,039/-0,040)</small) g 0,236 ±0,014 194,5 ± 2,7 K (-78,65 ± 2,70 °C; -109,57 ± 4,86 °F) 0,871 (+0,039/-0,040) h 0,135 (+0,078/-0,074) 169,2 ± 2,4 K (-103,95 ± 2,40 °C; -155,11 ± 4,32 °F) 0,555 (+0,076/-0,088)
Quasi-resonancias orbitais