Neue Welt TRAPPIST-1
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Neue Welt TRAPPIST-1 Max Camenzind – Akademie HD - 2017 Trappist-1 & 7 Planeten 40 Lichtjahre entfernt Rote Zwerge 70% aller Sterne sind Rote Zwerge Hertzsprung Russell Diagramm der Sterne Rote M-Zwerge sind kühle Hauptreihensterne am untern Ende der Hauptreihe 3800 – 2500 K M-Zwerge auf der Hauptreihe M-Zwerge auf der Hauptreihe Rote Zwerge sind schwach M-Zwerge auf der Hauptreihe Spektralkl. Masse MS Radius RS Leuchtkraft Eff. Temp. M0V 0,60 0,62 0,072 3800 M1V 0,49 0,49 0,035 3600 M2V 0,44 0,44 0,023 3400 M3V 0,36 0,39 0,015 3250 M4V 0,20 0,26 0,0055 3100 M5V 0,14 0,20 0,0022 2800 M6V 0,10 0,15 0,0009 2600 M7V 0,09 0,12 0,0005 2500 M8V 0,08 0,11 0,0003 2400 M9V 0,075 0,08 0,00015 2300 M1V-Zwerg Spektrum / SDSS Vergleich Spektrum B9 Stern H-Linien IR-Spektren von Roten Zwergen TRAPPIST-1 Spektrum / IRTF SpeX Gillon et al., Nature 2016 IRTF SpeX Spektrum GL752B IRTF SpeX Spektrum G1V-Stern RJ Lebensdauer (1000 Mrd. Jahren) M-Zwerg Lebensdauer / Spektren Häufigkeit der Sterne 70% Rote Zwerge sind voll konvektiv Rote Zwerge aktive Korona Gillon et al. 2016 Flare Events TRAPPIST-1 TRAPPIST-Teleskop auf La Silla TRAPPIST-Teleskop auf La Silla The 60-cm telescope is operated from Liège, Belgium, 12 000 km away. TRAPPIST = Transiting Planets and PlanetesImals Small Telescope TRAPPIST-Teleskop auf La Silla Trappist-N Coordinates: Latitude: 31º 12' 22 (N) / 31,2061 (N) Longitude: 7º 51' 29 (W) / 7,8664 (W) Altitude: 2751 m Teleskop TRAPPIST Nord The Oukaïmeden Observatory located at 50 km south of Marrakech (Marocco) is operated by the Cadi Ayyad University and has been inaugurated in 2007. Located in the High Atlas mountains, at an elevation of 2750m, the observatory benefits of good observing conditions in a semi desertic area with about 250 clear nights per year. Der Stern TRAPPIST-1 2560 K Trappist-1 2MASS J23062928 -0502285 Parallaxe: 82,6 mas Masse: 0,082 MS Radius: 0,117 RS Eff. Temp: 2560 K Spektralkl.: M8V Helligkeit: 18,8 mag Leuchtkraft: 0,0005 Rotation: 1,40 d Vergleich mit Jupiter-System 3-fach Transit: This plot shows the varying brightness of the TRAPPIST-1 during an unusual triple transit event observed by the ESO’s VLT on 11 December 2015. (ESO/M. Gillon et al.) Was besagt die Tiefe des Troges? ? 500 Stunden Lichtkurve Trappist-1 TRAPPIST-1 Transits: This plot of Spitzer photometric data shows how the brightness of the star TRAPPIST-1 changes during transits of each of its planets. (ESO/Gillon et al. 2017) Trappist-1 Planeten Bahnverteilung Wie bestimmt man die BahnRadien? Wie kann man die Massen der Planeten bestimmen? Vergleich mit Jupiter-Monden Die 7 Planeten von Trappist-1/Spitzer Masse-Radius von Planeten & Sternen Volatile = leichtflüchtig (chem.) Neptune Erden Monde Jupiter Quelle: Chen & Kipping, 2016 Masse-Radius von Planeten & Sternen Wie man sieht, lassen sich vier Bereiche, bzw. vier Klassen von Welten ausmachen: „Terrestrische“ Welten (Fels- und Eisplaneten), „Neptunische“ Welten (mit dichten Atmosphären), „Jovianische“ Welten (mit starker Selbstverdichtung) „Stellare“ Welten, sprich die massenärmsten Sterne. Eingezeichnet sind nicht nur Kepler-Exoplaneten, sondern auch Planeten, Zwergplaneten und große Monde des Sonnensystems sowie Braune Zwerge. Die rote Linie (eigentlich eine Potenz-Funktion), welche die Masse und den Radius der Welten in Beziehung zueinander setzt, hat in jedem Bereich eine deutlich andere Steigung. Aus der Darstellung ergeben sich einige interessante Beobachtungen: so gibt es etwa keinen Unterschied zwischen Zwergplaneten, grossen Monden und Planeten – in dieser Hinsicht verhalten sie sich alle wie Mitglieder einer einzigen Klasse. Es gibt auch keinen Unterschied zwischen Braunen Zwergen (konventionell definiert als Objekte mit mehr als 13 Jupitermassen) und „Jovianischen“ Planeten. Interessant ist auch, dass in der Klasse der „Neptunier“ die grössten Abweichungen auftreten. Dies wohl deshalb, weil es hier auch einige sehr massive Felsplaneten (z.B. sehr nahe an ihrem Stern, mit „weggepusteten“ Atmosphären) geben dürfte, sowie einige Planeten, die wegen ihrer Nähe zu ihrem Stern stark aufgeblähte, heisse Gashüllen haben. Und schliesslich ist auch noch interessant, wie nahe die Erde sich am oberen „Limit“ für Felsplaneten befindet. Ab ca. 2 Erdmassen werden die Gashüllen sehr schnell sehr viel grösser, und Leben (wie wir es von der Erde kennen, auf einer festen Oberfläche) wird unmöglich. Massen-Radius Beziehung: This plot of planet mass versus radius shows the the inner six exoplanets of the TRAPPIST-1 system in addition to other selected planets with the error in mass and radius indicated. Theoretical curves for planets of various compositions are shown with an Earth-like composition in black. (M. Gillon et al.) R ~ M0,28 Die inneren 3 Planeten b, c, d dürften kein Wasser aufweisen! verdampft (Venus)! TRAPPIST-1 3 Planeten e, f, g in der habitablen Zone Habitable Zone Sterntypen
