TRAPPIST-1: Cât de plat poate deveni un sistem planetar?

O echipă de astronomi a descoperit noi detalii despre sistemul planetar TRAPPIST-1, format din 7 planete a căror înclinație orbitală este deosebit de mică. 

Planetele Sistemului Solar orbitează toate în jurul Soarelui mai mult sau mai puțin într-un plan. În comparație cu orbita Pământului, care definește planul de zero grade, orbita cu cel mai mare unghi este cea a lui Mercur, a cărui înclinare este de 7 grade (unghiul orbitei planetei pitice Pluto este de 17,2 grade).

• Oamenii de știință, bulversați după descoperirea unor planete colosale: „Este o enigmă”
• „Ingredientele vieții” ar fi existat încă de la bun început pe sateliții planetei Jupiter

Caracteristicile orbitale ale planetelor evoluează pe măsură ce discul protoplanetar de gaz și praf se disipează și pe măsură ce planetele tinere migrează în cadrul discului ca răspuns la influențele gravitaționale reciproce și la efectele materialului din disc. Astronomii recunosc prin urmare că aspectul orbital al unui sistem planetar reflectă povestea evoluției lui, potrivit SciTechDaily.

Din TRAPPIST-1 fac parte 7 planete care orbitează în jurul unei stele mici

Sistemul planetar TRAPPIST-1 este format din șapte planete de dimensiunea Pământului, care orbitează în jurul unei stele mici (măsurând numai 0,09 mase solare) la aproximativ patruzeci de ani lumină de Soare.

Detectate pentru prima dată de telescoapele TRAPPIST, observațiile ulterioare cu camera IRAC de pe Spitzer și misiunea K2, printre altele, au determinat până acum masele planetare la precizii între 5-12% și au descoperit alte proprietăți ale sistemului. În mod remarcabil, sistemul este de departe cel mai plat cunoscut: înclinația sa orbitală este de doar 0,072 grade.

Această planeitate extremă a fost, probabil, o constrângere foarte importantă asupra formării și evoluției sistemului.

Sistemul este, de asemenea, foarte compact, cea mai îndepărtată dintre cele șapte planete ale sale orbitând la doar 0,06 unități astronomice de stea (în sistemul nostru solar, Mercur orbitează de peste cinci ori mai departe). Într-o configurație atât de strânsă, atracțiile gravitaționale reciproce ale planetelor vor avea influențe deosebit de importante asupra detaliilor precum înclinațiile orbitale.

Cercetătorii au folosit o simulare 3D pentru a studia acest sistem solar

Astronomii Centrului pentru Astrofizică Harvard-Smithsonian (CfA), Matthew Heising, Dimitar Sasselov, Lars Hernquist și Ana Luisa Tió Humphrey, au folosit o simulare computerizată 3D a discului gazos și a planetelor pentru a studia o serie de modele posibile de formare, inclusiv câteva care au fost sugerate în studiile anterioare.

Știind că discul protostelar gazos influențează proprietățile de migrare ale planetelor, oamenii de știință au fost, de asemenea, interesați în mod deosebit să exploreze care ar fi putut fi masa minimă a discului pentru sistemul TRAPPIST-1. Aceștia au adaptat codul computerizat AREPO, care a fost folosit cu succes în trecut în primul rând pentru simulări cosmologice.

Astronomii concluzionează că, în acord cu unele speculații anterioare, cele șapte planete s-au format probabil succesiv, fiecare dintre ele fiind inițial la o distanță de stea unde temperatura scade suficient pentru ca apa să înghețe, apoi migrând spre interior, acumulând încet pe drum și oprindu-se când orbita îi este influențată de prezența celorlalte planete.

Este necesară doar o masă modestă a discului, aproximativ 0,04 mase solare, modelele abordând și distribuția materialului în interiorul discului și, în plus, astronomii pot exclude mase de disc de 15 ori mai mari decât aceasta. Noua lucrare demonstrează modul în care simulările sistemelor planetare pot fi folosite pentru a deduce detalii remarcabile despre modul în care acestea s-au format și au evoluat.

Studiul despre sistemul planetar TRAPPIST-1 a fost publicat în The Astrophysical Journal.

Vă recomandăm să citiți și:

Motiv de polemică. NASA nu va schimba numele telescopului spațial James Webb

O explozie hipernova extrem de rară, descoperită la marginile galaxiei Calea Lactee pentru prima oară

Un asteroid potențial periculos va trece pe lângă Pământ pe 1 iunie. Măsoară cât Turnul Eiffel

Sonda Hope a trimis prima imagine de pe Marte