TRAPPIST-1

Trappist-1, tiež známa pod označením 2MASS J23062928-0502285, je mimoriadne chladný červený trpaslík, hviezda spektrálnej triedy M8V. Nachádza sa v súhvezdí Vodnára v pomerne blízkom susedstve Slnka, od ktorého je hviezda vzdialená 12 parsekov (približne 39 svetelných rokov).
Hviezdu počas putovania vesmírom sprevádza sedemčlenný planetárny systém. Všetkých sedem exoplanét označovaných alfabetickými symbolmi Trappist-1b, c, d, e, f, g, h je považovaných za planéty terestrického typu s veľkosťou porovnateľnou so Zemou. Celkove tri z nich (e, f, g) obiehajú materskú hviezdu v obývateľnej zóne, čo je najväčší počet objavených planét k roku 2017 okolo jedinej hviezdy. Podľa záverov NASA by sa pri vhodných atmosférických podmienkach mohla na všetkých siedmich exoplanétach sústavy Trappist-1 nachádzať voda v kvapalnom skupenstve.
Objav a pomenovanie.
Hviezda s označením 2MASS J23062928-0502285 sa prvýkrát pozorovala v októbri 2013 teleskopom Trappist, ktorý je prevádzkovaný v juhoamerickom Čile a po ktorom získal tento systém svoje alternatívne pomenovanie Trappist-1. Pozorovanie, ktoré viedol tím belgických astronómov na čele s Michaelom Gillonom, prebiehalo celkovo 245 hodín (cez 62 nocí medzi 17. septembrom a 28. decembrom 2016). Sledované boli zmeny v jasnosti hviezdy v blízkom infračervenom spektre (asi 900 nm). V máji roku 2016 boli potvrdené tri exoplanéty s označením Trappist-1b, c, d (označenie a sa používa pre hviezdu samotnú).
K malej hviezde napokon uprelo pozornosť viacero teleskopov. Ďalšie merania boli vykonané na jeseň 2016 na Very Large Telescope, UKIRT a hlavne na Spitzerovom vesmírnom ďalekohľade, ktorý potvrdil prítomnosť dvoch predtým objavených exoplanét a pridal päť ďalších.
Vlastnosti hviezdy.
Trappist-1 je červený trpaslík spektrálnej triedy M8 hlavnej postupnosti. Jeho hmotnosť dosahuje len 8 % slnečnej, polomer 11,5 % Slnka a celkový žiarivý výkon len 0,05 %. Hviezda žiari najviac v infračervenom (tepelnom) spektre. V porovnaní s najväčšou planétou slnečnej sústavy, Jupiterom, je hmotnosť červeného trpaslíka približne 84-násobná, čo je predpokladaná spodná hranica pre možnosť zapálenia termonukleárnej reakcie v jadre hviezdy (medzi 13 a 80 hmotnosťami Jupitera ide o hnedého trpaslíka). Teplota povrchu trpaslíka je mimoriadne nízka. Získaná hodnota je 2 550 K, Trappist-1 býva preto zatriedený medzi veľmi chladné trpaslíky. Vek hviezdy sa odhaduje na vyše 500 miliónov rokov.
Trappist-1 je jednou z bližších hviezd. Od Slnka ju delí 39 svetelných rokov medzihviezdneho priestoru (12 parsekov). Hviezda sa nachádza v súhvezdí Vodnára, na východ od hlavného obrazca, v blízkosti hviezd lambda a psí Aquarii. So zdanlivou hviezdnou veľkosťou 18,8 magnitúda nie je pozorovateľná ani voľným okom, ani väčšími amatérskymi ďalekohľadmi.
Planetárny systém.
Podľa doterajších objavov a pozorovaní zahŕňa planetárny systém Trappist-1 celkovo sedem exoplanét, z ktorých všetky sú kamenné a veľkosťou porovnateľné so Zemou alebo Venušou. Planéty obiehajú okolo hviezdy v krátkych periódach po veľmi blízkych obežných dráhach. Najvzdialenejšia planéta Trappist-1h obieha vo vzdialenosti 0,06 AU od svojho slnka; planéta Merkúr je od Slnka stredne vzdialená 0,39 AU. Obežnice sú rozložené veľmi blízko seba. Podľa oznámenia NASA by pozorovateľ na povrchu týchto planét mohol pozorovať susedné telesá vo veľkosti porovnateľnej s Mesiacom na zemskej oblohe a bol by schopný voľným okom rozoznať povrch či atmosférické javy týchto telies.
Prvou planétou v poradí od centra sústavy je Trappist-1b, teleso s veľkosťou porovnateľnou so Zemou (polomer 1,086 Zeme), avšak s predpokladanou nižšou hustotou, a preto zároveň menšou hmotnosťou. Planéta obieha vo vzdialenosti 0,011 AU od svojho slnka a obehne ho za 1,5 dňa. Prvý prechod bol zaznamenaný 27. októbra 2015. Druhou obežnicou v poradí je Trappist-1c, ktorej polomer je opäť porovnateľný so Zemou (1,056 Zeme) a hustota a hmotnosť sú určené o niečo vyššie ako zemské (hmotnosť 1,38 Zeme). C bola prvá planétou, ktorej prechod bol pozorovaný, stalo sa tak 17. septembra 2015. Obieha vo vzdialenosti 0,015 AU od hviezdy s obežnou dobou 2,4 dní. Trappist-1d je treťou v poradí od hviezdy vzdialená 0,021 AU a pri prvých meraniach boli dáta o tejto planéte nejasné, a preto Gillon a jeho kolektív žiadali ďalšie observatória o potvrdenie (medzi aprílom a májom 2016), pozorovanie komplikovali ďalšie telesá systému. Táto exoplanéta je rozmerovo menšia ako Zem, dosahuje iba 0,77 zemského polomeru a je aj menej hmotná (40 % Zeme). Hviezdu obehne raz za 4 dni. Tieto tri planéty sú podľa záverov NASA a belgickej skupiny astronómov z februára 2017 pred obývateľnou zónou, príliš blízko hviezde.
Naproti tomu nasledujúce tri telesá, Trappist-1e, f, g, sa nachádzajú v obývateľnej zóne. E je planéta vo vzdialenosti 0,028 AU od centrálnej hviezdy, jej rozmer je 0,92 Zeme, hustota a hmotnosť určené ako nižšie, podobných hodnôt ako teleso b. Obežná doba planéty e je 6,1 dní. Planéta f sa nachádza vo vzdialenosti 0,037 AU a je nepatrne väčšia ako Zem (1,045 "R"⊕), avšak rovnako s nižšou hmotnosťou. Hviezdu obehne za 9,2 dní. Planéty e, f boli zaznamenané už pri prvom pozorovaní na jeseň a v zime 2015, najprv v októbri samostatne a potom pri trojitom tranzite spoločne s telesom c, ani raz však neboli opísané. Planéta g obieha po dráhe s polosou 0,045 AU a hviezdu obehne za 12,3 dní. Je považovaná za najväčšiu planétu sústavy s polomerom 1,127 Zeme a hmotnosťou 1,34 Zeme (avšak s vysokou neistotou). Planéta Trappist-1g sa prvýkrát pozorovala takisto pri prvom sledovaní v roku 2015 a bola mylne zamenená za teleso d. Pri všetkých týchto troch planétach sa predpokladá možnosť výskytu tekutej vody.
Poslednou, siedmou planétou sústavy je Trappist-1h obiehajúca vo vzdialenosti 0,063 AU s periódou 20 dní. Predpokladaná veľkosť je menšia (0,755 "R"⊕) ako Zem. Teleso sa nachádza až za obývateľnou zónou a vedci počítajú s možnosťou, že ide o zmrznutý svet (popísaný ako snehová guľa).