«Кеплер» и TRAPPIST-1 с семью экзопланетами⁠⁠

NASA опубликовало на официальном сайте анимацию звезды TRAPPIST-1, снятую космическим телескопом «Кеплер». Две недели назад астрономы рассказали об открытии у этого красного карлика семи экзопланет, три из которых находятся в зоне обитаемости — на них теоретически может существовать жидкая вода.

Масштабная диаграмма орбит системы TRAPPIST-1. Серым показана обитаемая зона, где возможно существование жидкой воды.

Для поиска экзопланет «Кеплер» использует транзитный метод. Он заключается в поиске периодических изменений яркости звезды, вызванных транзитами планет — моментами, когда они пролетают между Землей и звездой. По их периоду и интенсивности астрономы определяют орбиту планеты и даже оценивают ее природу (каменистая или газовый гигант). Для этого на космическом телескопе установлена огромная матрица, позволяющая следить сразу за тысячами звезд на крупном участке неба. Характерная величина колебаний яркости составляет меньше одного процента, что требует сложных алгоритмов обработки и отбора транзитов.  

Падение яркости звезды во время транзита, данные по всем обнаруженным экзопланетам

Данные с небольшого участка этой матрицы и опубликовало NASA. После открытия первых трех экзопланет в системе TRAPPIST-1 астрономы получили время для наблюдений на телескопах «Спитцер» и «Кеплер». Так, последний наблюдал за звездой в течение 74 дней, с 15 декабря 2016 года по 4 марта. Анимация охватывает час наблюдений за звездой, проведенных 22 февраля, в момент пресс-конференции NASA об открытии экзопланет.

Снимок делался каждую минуту. Угловой размер области в анимации — около 44 квадратных угловых секунд. Эти размеры соответствуют области, которую закрывает песчинка, если держать ее на вытянутой руке. Увидеть транзит экзопланеты в данных короткой анимации невозможно — это требует статистической обработки гораздо большего массива данных, а видимое снижение яркости звезды от транзита неразличимо для человеческого глаза.

Анимация TRAPPIST-1. 22 февраля 2017 года

Система красного карлика TRAPPIST-1 располагается в 40 световых годах от Земли. По данным наблюдений с космических и наземных телескопов, в системе обращаются семь экзопланет. Размеры их орбит не превышают размеров орбиты Меркурия. Астрономы предполагают, что шесть планет из семи — планеты земного типа. Три из них (c, d, f) получают количество тепла, сопоставимое с земным, марсианским и венерианским. В будущем планируются наблюдения системы с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб».

Сверху показаны планеты системы TRAPPIST-1, снизу — планеты Солнечной системы

Сравнение размеров орбит юпитерианских лун, системы TRAPPIST-1 и Солнечной системы (она не в масштабе с остальными, и поэтому не видно, что все обнаруженные экзопланеты комфортно расположились бы внутри орбиты Меркурия)

Источник