TRAPPIST-1 Planetenbahn nicht falsch ausgerichtet

Astronomen haben festgestellt, dass die erdähnlichen Planeten des TRAPPIST-1-Systems nicht wesentlich mit der Rotation des Sterns versetzt. Dies ist ein wichtiges Ergebnis für das Verständnis der Entwicklung von Planetensystemen um sehr massearme Sterne im Allgemeinen und insbesondere die Geschichte des TRAPPIST-1 Planeten einschließlich denen, die in der Nähe der bewohnbaren Zone.

Sterne wie die Sonne sind nicht statisch, sondern drehen sich um eine Achse. Diese Drehung ist am deutlichsten, wenn es Funktionen wie Sonnenflecken auf der Oberfläche des Sterns sind. In unserem Sonnensystem sind die Umlaufbahnen aller Planeten innerhalb von 6 Grad mit der Sonnenrotation ausgerichtet. In der Vergangenheit wurde angenommen, dass die Planetenbahnen mit der Rotation des Sterns ausgerichtet sein würde, aber es gibt jetzt viele bekannte Beispiele für Exoplaneten Systeme, bei denen die Planetenbahnen mit der zentralen Sternrotation stark versetzt sind. Damit stellt sich die Frage: Kann Planetensysteme bilden aus der Ausrichtung, oder haben die beobachteten falsch ausgerichtet Systeme beginnen ausgerichtet und wurden später durch eine Störung der Ausrichtung hinausgeworfen? Das TRAPPIST-1-System hat Aufmerksamkeit erregt, weil es drei kleine felsige Planeten hat sich in oder in der Nähe der bewohnbaren Zone, wo flüssiges Wasser existieren kann. Der Zentralstern ist ein sehr geringe Masse und kühler Stern, genannt werden ein M Zwerg, und diese Planeten sehr nahe am Zentralstern entfernt. Daher ist dieses Planetensystem sehr verschieden von unserem Sonnensystem. die Geschichte dieses System Bestimmung ist wichtig, weil es tatsächlich bewohnbar ist, wenn eine der potenziell bewohnbaren Planeten bestimmen helfen könnte. Aber es ist auch ein interessantes System, weil es alle Objekte in der Nähe fehlt, welche die Bahnen der Planeten gestört haben könnten, was bedeutet, dass die Bahnen noch in der Nähe befinden sollen, wo die Planeten zuerst gebildet. Dies gibt die Astronomen die Möglichkeit, die ursprünglichen Bedingungen des Systems zu untersuchen.

Da Sterne drehen, weist die Seitenansicht, die eine rotierende in Relativgeschwindigkeit auf den Betrachter, während die Seite Drehen aus der Sicht einer Relativgeschwindigkeit von dem Betrachter weg weist. Wenn ein Planet Transite, zwischen dem Stern geht und der Erde und blockiert einen kleinen Teil des Lichts von dem Stern, ist es möglich, zuerst die Planetenblöcke, die Kante des Sterns zu erzählen. Dieses Phänomen ist der Rossiter-McLaughlin-Effekt genannt. Mit dieser Methode ist es möglich, die Fehlausrichtung zwischen der Planetenbahn und die Sterns Rotation zu messen. Doch bis jetzt haben diese Beobachtungen zu großen Planeten wie Jupiter-ähnliche oder Neptun-ähnliche diejenigen beschränkt.

Ein Team von Forschern, darunter Mitglieder aus dem Tokyo Institute of Technology und dem Astrobiologie-Center in Japan, TRAPPIST-1 mit dem Subaru-Teleskop beobachtete für Fehlausrichtung zwischen den Planetenbahnen zu schauen und dem Sterne. Das Team nutzte eine Chance am 31. August 2018, als drei der Exoplaneten umkreist TRAPPIST-1 vor dem Sterne in einer einzigen Nacht transited. Zwei der drei waren felsige Planeten in der Nähe der bewohnbaren Zone. Da massearme Sterne im Allgemeinen schwach sind, war es unmöglich gewesen, TRAPPIST-1 die stellare Schiefe (Spin-Bahn-Winkel) zu sondieren. Aber dank der Lichtstärke des Subaru-Teleskop und hohe spektrale Auflösung des neuen Infrarot-Spektrographen IRD, konnte das Team die Schiefe messen. Sie fanden heraus, dass die Schiefe niedrig war, nahe bei Null. Dies ist die erste Messung des Sternes Schiefe für einen sehr massearmen Stern wie TRAPPIST-1 und auch die ersten Rossiter-McLaughlin Messung für Planeten in der bewohnbaren Zone.

Doch der Leiter des Teams, Teruyuki Hirano am Tokyo Institute of Technology, warnt: „Die Daten deuten darauf hin Ausrichtung des Stern Spin mit den Planetenorbitalachsen, aber die Genauigkeit der Messungen war nicht gut genug, um vollständig einen kleinen Spin ausschließen -orbit Versatz. Dennoch ist dies der erste Nachweis der Wirkung mit erdähnlichen Planeten und mehr Arbeit werden dieses bemerkenswerte Exoplaneten-System „besser charakterisieren.

Quelle: National Institutes of Natural Sciences. "TRAPPIST-1 planetary orbits not misaligned: First scientific result by the new spectrograph on the Subaru telescope." ScienceDaily. ScienceDaily, 14 May 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200514115751.htm>.