Seitsemällä kivisellä planeetalla TRAPPIST-1 on melkein identtinen koostumus

TRAPPIST-1 sisältää suurimman ryhmän suunnilleen Maan kokoisia planeettoja, jotka on koskaan löydetty yhdessä

tähtijärjestelmä. Nämä seitsemän kiviplaneettaa, jotka sijaitsevat noin 40 valovuoden päässä Maasta, ovat esimerkki maailmankaikkeuden täyttävien planeettajärjestelmien valtavasta monimuotoisuudesta.

Jotkut näistä planeetoista ovat olleet tunnettuja vuodesta 2016,kun tiedemiehet ilmoittivat löytäneensä kolme planeettaa TRAPPIST-1-tähden ympäriltä Transiting Planets and Planetesimals (TRAPPIST) -teleskoopilla Chilessä. NASAn Spitzer-avaruusteleskoopin seurantatutkimukset yhteistyössä maanpäällisten teleskooppien kanssa vahvistivat kahden alkuperäisen planeetan läsnäolon ja löysivät vielä viisi.

Kaikki seitsemän TRAPPIST-1-planeettaa, jotka sijaitsevat tällä tavallaMerkuriuksen kiertoradalle sopivat tähtensä läheltä löydettiin läpikulkumenetelmällä: tutkijat eivät voi nähdä planeettoja suoraan (ne ovat liian pieniä ja himmeitä tähteen verrattuna), joten he etsivät tähtien kirkkauden laskuja, joita tapahtuu, kun planeetat risti hänen edessään.

Toistuvia havaintoja tähden putoamisestavalo yhdistettynä planeettojen kiertoaikojen mittauksiin antoi tähtitieteilijöille mahdollisuuden arvioida planeettojen massat ja halkaisijat, joita käytettiin puolestaan ​​niiden tiheyden laskemiseen. Aiemmat laskelmat osoittavat, että planeetat olivat kooltaan ja massaltaan suunnilleen yhtä suuria kuin Maan ja siksi niiden pitäisi olla myös kivisiä tai maanpäällisiä, toisin kuin Jupiterin ja Saturnuksen kaltaiset kaasuvaltaiset planeetat.

Mitä tarkemmin tiedemiehet tietävät planeetan tiheyden,lisää rajoituksia, joita ne voivat asettaa sen koostumukselle. Aurinkokuntamme kahdeksan planeetan tiheys vaihtelee suuresti. Kaasun hallitsemat jättiläiset - Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptune - ovat suuria, mutta paljon vähemmän tiheitä kuin neljä maanpäällistä maailmaa, koska ne koostuvat pääasiassa kevyemmistä alkuaineista, kuten vedystä ja heliumista. Mutta jopa niillä on jonkin verran tiheyden vaihtelua, jonka määrää sekä planeetan koostumus että itse planeetan painovoimasta johtuva supistuminen. Vähentämällä painovoiman vaikutusta tutkijat voivat laskea planeetan ns. Pakkaamattoman tiheyden ja oppia lisää sen koostumuksesta.

TRAPPIST-1: n seitsemällä planeetalla on samanlainen tiheys -arvot eroavat enintään 3%. Tämä erottaa tämän järjestelmän meidän. Tiheysero TRAPPIST-1-planeettojen sekä Maan ja Venuksen välillä saattaa tuntua pieneltä - noin 8%, mutta planeettamittakaavassa se on merkittävä. Esimerkiksi yksi tapa selittää, miksi TRAPPIST-1-planeetat ovat vähemmän tiheitä, on se, että niillä on sama koostumus kuin maapallolla, mutta raudan osuus on pienempi - noin 21% verrattuna maapallon 32%: iin.

Vaihtoehtoisena teoriana - silitäTRAPPIST-1-planeetat voivat olla tyydyttyneitä hapella muodostaen rautaoksidia tai ruostetta. Ylimääräinen happi vähentäisi planeettojen tiheyttä. Marsin pinta saa rautaoksidin vuoksi punaisen sävyn, mutta sen ydin koostuu hapettamattomasta raudasta. Jos TRAPPIST-1-planeettojen pienempi tiheys johtuu kokonaan hapettuneesta raudasta, planeettojen olisi oltava täysin ruosteisia, eikä niillä voisi olla kiinteitä rautasydämiä.

Tiimi tutki myös, pystyykö pintajokainen planeetta on peitetty vedellä, joka on jopa kevyempi kuin ruoste ja joka voi muuttaa planeetan kokonaistiheyttä. Jos näin olisi, veden olisi oltava noin 5% neljän ulomman planeetan kokonaismassasta. Vertailun vuoksi vesi muodostaa alle kymmenesosan yhdestä prosentista Maan kokonaismassasta.

Koska he ovat liian lähellä omiaanTähtinä, jotta vesi pysyisi nestemäisenä useimmissa tapauksissa, TRAPPIST-1: n kolme sisäistä planeettaa tarvitsevat Venuksen kaltaisen kuuman ja tiheän ilmakehän, jotta vesi voi pysyä sitoutuneena planeettaan höyrynä. Tämä selitys näyttää vähemmän todennäköiseltä, koska se olisi sattumaa, jos kaikilla seitsemällä planeetalla olisi riittävästi vettä, jotta niiden tiheys olisi sama.

Lue myös:

Saturnuksen kuu Titan on huomattavan samanlainen kuin Maa. Mitä suunnitelmia ihmiskunnalla on siihen?

Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille.

Kolmannes COVID-19:stä toipuneista palaa sairaalaan. Joka kahdeksas kuolee.

Tutkijat neuvovat asuttamaan kääpiö planeetan Ceres. Mitä mielenkiintoista siinä on?