TRAPPIST-1 enthält die größte Gruppe erdgroßer Planeten, die jemals in einem einzigen
Einige dieser Planeten sind seit 2016 bekannt,Als Wissenschaftler bekannt gaben, dass sie mit dem kleinen Teleskop Transiting Planets and Planetesimals (TRAPPIST) in Chile drei Planeten um den Stern TRAPPIST-1 entdeckt hatten. Follow-up-Beobachtungen des Spitzer-Weltraumteleskops der NASA in Zusammenarbeit mit bodengestützten Teleskopen bestätigten die Anwesenheit von zwei ursprünglichen Planeten und entdeckten fünf weitere.
Alle sieben TRAPPIST-1-Planeten, die ihrem Stern so nahe sind, dass sie in die Umlaufbahn des Merkur passen, wurden mit der Transitmethode entdeckt:die Planeten direkt zu sehen (sie sind zu klein und lichtschwach im Vergleich zum Stern), also suchen sie nachHelligkeitseinbrüche eines Sterns, die auftreten, wenn sich die Planeten vor ihm kreuzen.
Wiederholte Beobachtungen des Einfalls von Sternenlicht in Kombination mit Messungen der Umlaufzeiten der PlanetenDie Umlaufbahn ermöglichte es den Astronomen, die Massen und Durchmesser der Planeten abzuschätzen, die wiederum zur Berechnung ihrer Dichte verwendet wurden.Bisherige Berechnungen haben ergeben, dass die Planeten in etwa der Größe und Masse der Erde entsprechen und daher im Gegensatz zu den Planeten auch felsig oder terrestrisch sein müsstengasdominierte Planeten wie Jupiter und Saturn.
Je genauer Wissenschaftler die Dichte des Planeten kennen, destoweitere Einschränkungen können sie seiner Zusammensetzung auferlegen. Die Dichte der acht Planeten in unserem Sonnensystem ist sehr unterschiedlich. Die gasdominierten Riesen - Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun - sind groß, aber viel weniger dicht als die vier Erdwelten, da sie hauptsächlich aus leichteren Elementen wie Wasserstoff und Helium bestehen. Aber auch sie zeigen eine gewisse Variation der Dichte, die sowohl durch die Zusammensetzung des Planeten als auch durch die Kontraktion aufgrund der Schwerkraft des Planeten selbst bestimmt wird. Durch Subtrahieren der Schwerkraft können Wissenschaftler die sogenannte unkomprimierte Dichte des Planeten berechnen und mehr über seine Zusammensetzung erfahren.
Die sieben Planeten von TRAPPIST-1 haben ähnliche Dichten -Die Werte unterscheiden sich um nicht mehr als 3%. Dies unterscheidet dieses System von unserem. Der Dichteunterschied zwischen den TRAPPIST-1-Planeten und der Erde und der Venus mag gering erscheinen - etwa 8%, aber auf planetarischer Ebene ist er signifikant. Eine Möglichkeit zu erklären, warum TRAPPIST-1-Planeten weniger dicht sind, besteht beispielsweise darin, dass sie dieselbe Zusammensetzung wie die Erde haben, jedoch einen geringeren Eisenanteil aufweisen - etwa 21% im Vergleich zu 32% auf der Erde.
Als alternative Theorie - aufbügelnPlaneten TRAPPIST-1 können mit Sauerstoff gesättigt sein und Eisenoxid oder Rost bilden. Der zusätzliche Sauerstoff würde die Dichte der Planeten verringern. Die Oberfläche des Mars nimmt aufgrund von Eisenoxid einen roten Farbton an, hat jedoch einen Kern aus nicht oxidiertem Eisen. Wenn die geringere Dichte von TRAPPIST-1-Planeten vollständig durch oxidiertes Eisen verursacht würde, müssten die Planeten vollständig rostig sein und könnten keine festen Eisenkerne haben.
Das Team untersuchte auch, ob die Oberfläche könnteJeder Planet muss mit Wasser bedeckt sein, das noch leichter als Rost ist und das die Gesamtdichte des Planeten verändern kann. In diesem Fall müsste Wasser etwa 5% der Gesamtmasse der vier äußeren Planeten ausmachen. Zum Vergleich: Wasser macht weniger als ein Zehntel Prozent der Gesamtmasse der Erde aus.
Weil sie zu nah an ihren eigenen sindAls Stern benötigen die drei inneren Planeten von TRAPPIST-1 eine heiße und dichte Atmosphäre, ähnlich der Venus, damit Wasser in den meisten Fällen flüssig bleibt, damit Wasser als Dampf an den Planeten gebunden bleiben kann. Diese Erklärung scheint weniger wahrscheinlich, da es ein Zufall wäre, wenn auf allen sieben Planeten genügend Wasser vorhanden wäre, um die gleiche Dichte zu haben.
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