De syv planetene som går i bane rundt den ultrakaldte dvergen Trappist-1 er for det meste steinete, og noen av dem kan ha mer vann enn Jorden.
En ny studie publisert i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics, som fokuserer på tettheten av verdener i Trappist-1-systemet, har vist de mest nøyaktige resultatene til dags dato. Så det ble funnet at noen av planetene er 5% dekket med vann - dette er 250 ganger mer enn vann på jorden.
"Alle planter fra Trappist-1 ligner veldig på Jorden: de har en solid kjerne omgitt av en atmosfære," sier Simon Grimm, en eksoplanetolog ved University of Bern, i et brev til Space.com. "Trappist-1 er planeten som ligner mest på jorden når det gjelder masse, radius og energi fra en stjerne."
Grimm og kollegene hans ble interessert i systemet etter at det ble oppdaget i 2016 og bestemte seg for å studere det ved hjelp av metoden Transit Time Variation (TTV). Ved å observere små variasjoner i periodene der planeten passerte foran stjernen fra vårt synspunkt, lar denne metoden forskere foreta kanskje de mest nøyaktige studiene av planetmasser og tettheter.
"TTV er nå den eneste metoden for å bestemme massene, og derfor er tettheten av planeter som Trappist-1-systemet," sier Grimm.
Forskere brukte data fra romteleskopet Spitzer og flere romfartøyer fra European Southern Observatory i Chile for å gjøre detaljerte observasjoner som ville hjelpe studere variasjoner i planetariske baner.
En graf over massene og radiene til Trappist-1-planetene, Jorden og Venus. Kurver sporer idealiserte sammensetninger av steinete og vannrike miljøer (overflatetemperatur fastsatt til 200 K) / University of Bern.
Hvis planeten kretset rundt stjernen alene, ville den bare bli utsatt for gravitasjonseffekten av stjernen. Men hvis det er to eller flere verdener i systemet, interagerer planetene gravitasjonelt, og virker på hverandre med en styrke som tilsvarer massene deres. Disse endringene avhenger av planetmasser, avstand og andre banebarametre.
Salgsfremmende video:
Samtidig gjør "overfylte systemer" som Trappist-1 det vanskelig å bestemme effekten av individuelle planeter, siden hver av dem påvirker naboene. Det er lettere å måle planetene i dette systemet direkte, siden de roterer synkront. Til sammen danner de syv eksoplaneter en resonanskjede som forbinder dem alle og antyder en langsom, rolig evolusjon.
"Trappist-1-systemet er spesielt fordi alle planetene er i resonans," forklarer Grimm.
Forskeren brukte en simulering som han tidligere har brukt til å beregne planetbaner og tilpasset den til TTV-analysen. Ved å bruke mer enn 200 transiter simulerte teamet hans planetenees masser og tetthet, og simulerte banene deres til det tidspunktet de simulerte transittene stemte overens med observasjonene.
Forskerne fant at planetlige tettheter varierer fra 0,6 til 1,0 jordens. Sju av dem er rike på vann, og på noen tar det så mye som 5% av den totale massen. Til sammenligning: vann er bare 0,02% av jordas masse.
Trappist-1b og c - nærmest stjernen - har sannsynligvis steinete kjerner og er omgitt av tette atmosfærer.
Trappist-1d er den letteste av de syv planetene, med en masse på omtrent 30% av jordas masse. Den lave massen kan skyldes den utvidede atmosfæren, havet eller et islag.
Trappist-1f, g og h er langt nok unna stjernen deres til at vannet på hele overflaten er helt frossent. Tynne atmosfærer vil sannsynligvis ikke kunne inneholde tyngre molekyler som Jorden.
I tillegg er det Trappist-1e, som er den mest jordlignende av gruppen. Den er noe tettere enn planeten vår, og har mest sannsynlig en tettere jernkjerne. Det kan også mangle en tett atmosfære, hav eller is.
Forskerne advarte om at disse resultatene ikke sier noe om planetarisk brukbarhet. Arbeidet kan imidlertid hjelpe forskere å bedre forstå forholdene som er i arbeid i overfylte systemer og avgjøre om det kan eksistere liv i verdenene til Trappist-1-systemet.
Vladimir Guillen
