Syv steinete planeter TRAPPIST-1 har nesten identisk sammensetning

TRAPPIST-1 inneholder den største gruppen av planeter på omtrent jordstørrelse som noen gang er oppdaget i én

stjernesystem. Disse syv steinete planetene, som ligger omtrent 40 lysår fra Jorden, er et eksempel på det enorme mangfoldet av planetsystemer som fyller universet.

Noen av disse planetene har vært kjent siden 2016,da forskere kunngjorde at de hadde oppdaget tre planeter rundt stjernen TRAPPIST-1 med Transiting Planets and Planetesimals (TRAPPIST) lille teleskop i Chile. Oppfølgingsobservasjoner av NASAs Spitzer Space Telescope, i samarbeid med bakkebaserte teleskoper, bekreftet tilstedeværelsen av to originale planeter og oppdaget fem til.

Alle de syv TRAPPIST-1-planetene som er plassert sliknær stjernen deres som de passer inn i banen til Merkur, ble oppdaget ved hjelp av transittmetoden: forskere kan ikke se planeter direkte (de er for små og svake sammenlignet med stjernen), så de ser etter fall i stjernens lysstyrke som oppstår når planeter kryss foran henne.

Gjentatte observasjoner av en stjernes falllys, kombinert med målinger av planetenes omløpstider, gjorde det mulig for astronomer å estimere massene og diametrene til planetene, som igjen ble brukt til å beregne tetthetene deres. Tidligere beregninger slo fast at planetene var omtrent like i størrelse og masse som Jorden og derfor også skulle være steinete eller terrestriske, i motsetning til gassdominerte planeter som Jupiter og Saturn.

Jo mer nøyaktig forskere kjenner tettheten til planeten, denflere begrensninger de kan pålegge sammensetningen. Tettheten til de åtte planetene i vårt solsystem varierer veldig. De gassdominerte gigantene - Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun - er store, men mye mindre tette enn de fire jordiske verdenene fordi de består hovedsakelig av lettere elementer som hydrogen og helium. Men selv de viser en viss variasjon i tetthet, som bestemmes av både sammensetningen av planeten og sammentrekningen på grunn av alvoret på selve planeten. Ved å trekke effekten av tyngdekraften, kan forskere beregne planetens såkalte ukomprimerte tetthet og lære mer om sammensetningen.

De syv planetene til TRAPPIST-1 har lignende tettheter -verdiene avviker ikke mer enn 3%. Dette skiller dette systemet fra vårt. Forskjellen i tetthet mellom TRAPPIST-1-planetene og Jorden og Venus kan virke liten - omtrent 8%, men på planetarisk skala er den betydelig. For eksempel er en måte å forklare hvorfor TRAPPIST-1-planeter er mindre tette, at de har samme sammensetning som jorden, men med en lavere prosentandel jern - omtrent 21% sammenlignet med 32% på jorden.

Som en alternativ teori - stryke påplaneter TRAPPIST-1 kan være mettet med oksygen og danne jernoksid eller rust. Det ekstra oksygenet ville redusere planetenes tetthet. Overflaten til Mars får en rød fargetone på grunn av jernoksid, men har en kjerne som består av uoksidert jern. Hvis den lavere tettheten til TRAPPIST-1-planetene var helt forårsaket av oksidert jern, måtte planetene være helt rustne og kunne ikke ha faste jernkjerner.

Teamet undersøkte også om overflaten kunnehver planet blir dekket av vann, som er enda lettere enn rust, og som kan endre den samlede tettheten til planeten. Hvis dette var tilfelle, ville vann måtte utgjøre omtrent 5% av den totale massen til de fire ytre planetene. Til sammenligning utgjør vann mindre enn en tidel av en prosent av jordens totale masse.

Fordi de er for nær sine egneFor å forbli flytende i de fleste tilfeller vil de tre indre planetene til TRAPPIST-1, som en stjerne, trenge en varm og tett atmosfære, som Venus, slik at vannet kan forbli bundet til planeten som damp. Denne forklaringen virker mindre sannsynlig fordi det ville være en tilfeldighet hvis det var nok vann på alle de syv planetene til å ha så samme tetthet.

Les også:

Saturns måne Titan er bemerkelsesverdig lik jorden. Hvilke planer har menneskeheten for det?

Abort og vitenskap: hva vil skje med barna som skal føde.

En tredjedel av dem som blir friske etter covid-19, kommer tilbake til sykehuset. En av åtte dør.

Forskere anbefaler å kolonisere dvergplaneten Ceres. Hva er interessant med det?