TRAPPIST-1の惑星は居住可能ゾーンにどのくらいいますか?


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TRAPPIST-1を周回する惑星は、地球の軌道ソルよりもはるかに近い星の周りを周回しています。ただし、トラピスト-1は涼しい茶色の小人であるため、一部の惑星は「居住可能ゾーン」にあり、私たちが知っているように、温度が生命にとって極端すぎることはありません。

これらの惑星が居住可能なゾーンにあるのはどのくらいですか?ウィキペディアのページには、トラピスト-1は1 Gyrとより年上だという。しかし、それはどれほどクールな茶色の小人でしたか?

言い換えれば、生命の非生物発生と生物の進化は時間に依存するので、生命が星の居住可能ゾーンで成長する機会があった時間はどれくらいですか?

この質問については、私は惑星自体の化学やその他の特性については心配していません。


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TRAPPIST-1は、かっこいい茶色の小人として形成され、その生涯を続けています。そうは言っても、惑星は常に彼らが現在占めている軌道にあったわけではありません。
Phiteros 2017

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TRAPPIST-1はMタイプの赤色矮星です。それは茶色の小人ではありません。「超クールなドワーフ」という用語は、MクラスオブジェクトとLクラスオブジェクトの両方に及ぶため、どちらにも限定されません。
HDE 226868

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@Phiteros茶色の矮星の温度は主な問題ではありません(以前は暖かかった)。主な問題は、過去の光度がかなり高く、すべての惑星が一度に居住可能ゾーンよりも接近していたことです。
ロブジェフリーズ2017

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0.080±0.009M

@RobJeffriesごめんなさい。私は自動的にそうではないと思いました。茶色の小人だと思われるものは何も見ていません。
HDE 226868

回答:


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5.25×104 L

褐色矮星の光度は時間とともに減少します。これは、(スペクトルタイプとともに)測定された光度であり、恒星進化モデルを使用して、質量の推定と年齢の下限を可能にします。

0.08 M500

居住可能ゾーン(HZ)計算の詳細は複雑になる可能性がありますが、居住可能ゾーンの半径は、基本的に光度の平方根としてスケーリングされます。惑星dとhが現在HZにない場合、これらをHZ境界の保守的な定義として使用できます。

この(と惑星の公表軌道半径を使用して)から、私は輝度が9倍に増加した場合、そのことがわかります HZにあるBG惑星の、それはそれらの軌道の全てより大きくありません。トラピスト1の明るさは、2700万歳未満の9倍でした。一方、惑星eの軌道のすぐ外にHZを移動したい(同時にHZ内に惑星hを含めたい)場合、これはTrappist-1が2億600万歳のときに発生します。最後の考えとして、この特定のモデルから、Trappist-1が古くなるにつれてさらに2倍フェードする可能性があることがわかります。これは減少します HZ半径は係数1.41であり、g(および場合によってはf)がHZの外側にあり、d(および場合によってはc)がHZに含まれることを意味します。

ただし、モデルが異なれば結果もわずかに異なります。これらの軌跡は質量に依存し、質量は不明です。温度推定を使用して同じモデルから推定されます(これも不確かです)。したがって、HZの過去の場所に関する私の定性的な結論は正しい可能性が高いです(ただし、詳細な年齢はモデルによって異なります)が、Trappist-1は想定よりも少し重いため、HZの将来の動作はより不確実です。すでに最低光度に達しています。

Trappist-1の輝度進化 0.08M

+100+70

1020


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私が正しく理解していれば、記事は惑星が最初にさらに形成されたと断定しました。その時の星の霜線を過ぎました。その後、彼らは内側に移動しました。そのため、その時期に惑星がHZ内にあった時期を特定することは特に困難になります。私は彼らの記事と結果に精通していませんが、モデルがシステムの過去の潜在的な進化に関する特定の十分な詳細を含み、合理的な推定を(モデル内で)行えるかどうかを知るのに十分です。
zibadawa timmy

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@zibadawatimmy想定されるメカニズムは、ディスク駆動の内部移行です。もしそうなら、低質量星の周りのディスク寿命は10マイア未満であるため、結論には影響しません。
ロブジェフリーズ2017
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