TRAPPIST-1 zawiera największą grupę planet mniej więcej wielkości Ziemi, jaką kiedykolwiek odkryto w jednej formie
Niektóre z tych planet są znane od 2016 roku,kiedy naukowcy ogłosili, że odkryli trzy planety wokół gwiazdy TRAPPIST-1 za pomocą małego teleskopu Tranzytujące Planety i Planetyzmale (TRAPPIST) w Chile. Dalsze obserwacje wykonane przez Kosmiczny Teleskop Spitzera NASA we współpracy z teleskopami naziemnymi potwierdziły obecność dwóch oryginalnych planet i odkryły pięć kolejnych.
Wszystkie siedem planet TRAPPIST-1 znajdujących się w ten sposóbblisko swojej gwiazdy, że mieszczą się na orbicie Merkurego, odkryto metodą tranzytu: naukowcy nie mogą bezpośrednio widzieć planet (są zbyt małe i słabe w porównaniu do gwiazdy), więc szukają spadków jasności gwiazdy, które mają miejsce, gdy planety krzyż przed nią.
Powtarzające się obserwacje upadku gwiazdyświatło w połączeniu z pomiarami czasów orbit planet umożliwiło astronomom oszacowanie mas i średnic planet, które z kolei wykorzystano do obliczenia ich gęstości. Poprzednie obliczenia wykazały, że planety mają mniej więcej taką samą wielkość i masę jak Ziemia, a zatem powinny być również skaliste lub ziemskie, w przeciwieństwie do planet zdominowanych przez gaz, takich jak Jowisz i Saturn.
Im dokładniej naukowcy znają gęstość planetywięcej ograniczeń, jakie mogą nałożyć na jego skład. Gęstość ośmiu planet naszego Układu Słonecznego jest bardzo zróżnicowana. Giganty zdominowane przez gaz - Jowisz, Saturn, Uran i Neptun - są duże, ale znacznie mniej gęste niż cztery światy ziemskie, ponieważ składają się głównie z lżejszych pierwiastków, takich jak wodór i hel. Ale nawet one wykazują pewne zróżnicowanie gęstości, które jest determinowane zarówno przez skład planety, jak i skurcz spowodowany grawitacją samej planety. Odejmując wpływ grawitacji, naukowcy mogą obliczyć tak zwaną gęstość nieskompresowaną planety i dowiedzieć się więcej o jej składzie.
Siedem planet TRAPPIST-1 ma podobną gęstość -wartości różnią się nie więcej niż o 3%. To odróżnia ten system od naszego. Różnica gęstości między planetami TRAPPIST-1 a Ziemią i Wenus może wydawać się niewielka - około 8%, ale w skali planetarnej jest znacząca. Na przykład jednym ze sposobów wyjaśnienia, dlaczego planety TRAPPIST-1 są mniej gęste, jest to, że mają ten sam skład co Ziemia, ale zawierają mniejszy procent żelaza - około 21% w porównaniu z 32% na Ziemi.
Jako alternatywna teoria - naprasujplanety TRAPPIST-1 mogą być nasycone tlenem, tworząc tlenek żelaza lub rdzę. Dodatkowy tlen zmniejszyłby gęstość planet. Powierzchnia Marsa przybiera czerwony odcień z powodu tlenku żelaza, ale ma rdzeń wykonany z nieutlenionego żelaza. Gdyby niższa gęstość planet TRAPPIST-1 była całkowicie spowodowana utlenionym żelazem, planety musiałyby być całkowicie zardzewiałe i nie mogły mieć litych żelaznych rdzeni.
Zespół zbadał również, czy powierzchnia możekażda planeta jest pokryta wodą, która jest nawet lżejsza od rdzy i może zmienić ogólną gęstość planety. Gdyby tak było, woda musiałaby stanowić około 5% całkowitej masy czterech planet zewnętrznych. Dla porównania, woda stanowi mniej niż jedną dziesiątą jednego procenta całkowitej masy Ziemi.
Ponieważ są zbyt blisko swoichJako gwiazda, aby woda w większości przypadków pozostała ciekła, trzy wewnętrzne planety TRAPPIST-1 wymagają gorącej i gęstej atmosfery, podobnej do Wenus, aby woda mogła pozostać związana z planetą w postaci pary. To wyjaśnienie wydaje się mniej prawdopodobne, ponieważ byłby to zbieg okoliczności, gdyby na wszystkich siedmiu planetach było wystarczająco dużo wody, aby mieć taką samą gęstość.
Czytaj także:
Księżyc Saturna, Tytan, jest niezwykle podobny do Ziemi. Jakie plany ma co do tego ludzkość?
Aborcja i nauka: co stanie się z dziećmi, które będą rodzić.
Jedna trzecia osób, które wyzdrowiały po Covid-19, wraca do szpitala. Co ósmy umiera.
Naukowcy radzą skolonizować planetę karłowatą Ceres. Co w tym ciekawego?