Το TRAPPIST-1 περιέχει τη μεγαλύτερη ομάδα πλανητών περίπου στο μέγεθος της Γης που ανακαλύφθηκε ποτέ σε έναν
Μερικοί από αυτούς τους πλανήτες είναι γνωστοί από το 2016,όταν οι επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι είχαν ανακαλύψει τρεις πλανήτες γύρω από το αστέρι TRAPPIST-1 με το μικρό τηλεσκόπιο Transiting Planets and Planetesimals (TRAPPIST) στη Χιλή. Παρακολούθηση παρακολούθησης του διαστημικού τηλεσκοπίου Spitzer της NASA, σε συνεργασία με επίγεια τηλεσκόπια, επιβεβαίωσαν την παρουσία δύο πρωτότυπων πλανητών και ανακάλυψαν πέντε ακόμη.
Και οι επτά πλανήτες TRAPPIST-1 που βρίσκονται έτσικοντά στο άστρο τους ότι χωρούν στην τροχιά του Ερμή ανακαλύφθηκαν χρησιμοποιώντας τη μέθοδο διέλευσης: οι επιστήμονες δεν μπορούν να δουν απευθείας πλανήτες (είναι πολύ μικροί και αμυδρό σε σύγκριση με το αστέρι), επομένως αναζητούν βυθίσεις στη φωτεινότητα του αστεριού που συμβαίνουν όταν οι πλανήτες σταυρό μπροστά της.
Επαναλαμβανόμενες παρατηρήσεις της πτώσης ενός αστεριούτο φως, σε συνδυασμό με μετρήσεις των χρόνων τροχιάς των πλανητών, επέτρεψε στους αστρονόμους να εκτιμήσουν τις μάζες και τις διαμέτρους των πλανητών, οι οποίες με τη σειρά τους χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό της πυκνότητάς τους. Προηγούμενοι υπολογισμοί καθόρισαν ότι οι πλανήτες ήταν περίπου ίσοι σε μέγεθος και μάζα με τη Γη και επομένως θα έπρεπε να είναι βραχώδεις ή επίγειοι, σε αντίθεση με τους πλανήτες που κυριαρχούν τα αέρια όπως ο Δίας και ο Κρόνος.
Όσο πιο ακριβείς οι επιστήμονες γνωρίζουν την πυκνότητα του πλανήτη, τοπερισσότερους περιορισμούς που μπορούν να επιβάλουν στη σύνθεσή του. Η πυκνότητα των οκτώ πλανητών στο ηλιακό μας σύστημα ποικίλλει σημαντικά. Οι γίγαντες που κυριαρχούν στο αέριο - ο Δίας, ο Κρόνος, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας - είναι μεγάλοι αλλά πολύ λιγότερο πυκνοί από τους τέσσερις επίγειους κόσμους, επειδή αποτελούνται κυρίως από ελαφρύτερα στοιχεία όπως το υδρογόνο και το ήλιο. Αλλά ακόμη και δείχνουν κάποια διακύμανση στην πυκνότητα, η οποία καθορίζεται τόσο από τη σύνθεση του πλανήτη όσο και από τη συστολή λόγω της βαρύτητας του ίδιου του πλανήτη. Αφαιρώντας την επίδραση της βαρύτητας, οι επιστήμονες μπορούν να υπολογίσουν τη λεγόμενη ασυμπίεστη πυκνότητα του πλανήτη και να μάθουν περισσότερα για τη σύνθεσή του.
Οι επτά πλανήτες του TRAPPIST-1 έχουν παρόμοιες πυκνότητες -οι τιμές διαφέρουν όχι περισσότερο από 3%. Αυτό διακρίνει αυτό το σύστημα από το δικό μας. Η διαφορά πυκνότητας μεταξύ των πλανητών TRAPPIST-1 και της Γης και της Αφροδίτης μπορεί να φαίνεται μικρή - περίπου 8%, αλλά σε πλανητική κλίμακα είναι σημαντική. Για παράδειγμα, ένας τρόπος για να εξηγήσετε γιατί οι πλανήτες TRAPPIST-1 είναι λιγότερο πυκνοί είναι ότι έχουν την ίδια σύνθεση με τη Γη, αλλά με χαμηλότερο ποσοστό σιδήρου - περίπου 21% σε σύγκριση με το 32% στη Γη.
Ως εναλλακτική θεωρία - το σίδεροΟι πλανήτες TRAPPIST-1 μπορούν να κορεστούν με οξυγόνο, σχηματίζοντας οξείδιο του σιδήρου ή σκουριά. Το επιπλέον οξυγόνο θα μειώσει την πυκνότητα των πλανητών. Η επιφάνεια του Άρη παίρνει μια κόκκινη απόχρωση λόγω του οξειδίου του σιδήρου, αλλά έχει έναν πυρήνα που αποτελείται από μη οξειδωμένο σίδηρο. Εάν η χαμηλότερη πυκνότητα των πλανητών TRAPPIST-1 προκλήθηκε εντελώς από οξειδωμένο σίδηρο, οι πλανήτες θα έπρεπε να είναι εντελώς σκουριασμένοι και δεν θα μπορούσαν να έχουν συμπαγείς πυρήνες σιδήρου.
Η ομάδα εξέτασε επίσης αν η επιφάνεια μπορούσεκάθε πλανήτης καλύπτεται με νερό, το οποίο είναι ακόμη ελαφρύτερο από τη σκουριά και το οποίο μπορεί να αλλάξει τη συνολική πυκνότητα του πλανήτη. Εάν συνέβαινε αυτό, το νερό θα πρέπει να αντιπροσωπεύει περίπου το 5% της συνολικής μάζας των τεσσάρων εξωτερικών πλανητών. Συγκριτικά, το νερό αποτελεί λιγότερο από το ένα δέκατο του ενός τοις εκατό της συνολικής μάζας της Γης.
Επειδή είναι πολύ κοντά στο δικό τουςΩς αστέρι, προκειμένου το νερό να παραμείνει υγρό στις περισσότερες περιπτώσεις, οι τρεις εσωτερικοί πλανήτες του TRAPPIST-1 απαιτούν μια ζεστή και πυκνή ατμόσφαιρα, παρόμοια με την Αφροδίτη, έτσι ώστε το νερό να παραμείνει δεσμευμένο στον πλανήτη ως ατμός. Αυτή η εξήγηση φαίνεται λιγότερο πιθανή επειδή θα ήταν τυχαίο εάν υπήρχε αρκετό νερό και στους επτά πλανήτες για να έχουν την ίδια πυκνότητα.
Διαβάστε επίσης:
Ο Τιτάνας του φεγγαριού του Κρόνου είναι εξαιρετικά παρόμοιος με τη Γη. Τι σχέδια έχει για την ανθρωπότητα;
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν.
Το ένα τρίτο όσων αναρρώνουν από τον COVID-19 επιστρέφουν στο νοσοκομείο. Ένας στους οκτώ πεθαίνει.
Οι επιστήμονες συμβουλεύουν τον αποικισμό του νάνου πλανήτη Ceres. Τι είναι ενδιαφέρον για αυτό;