TRAPPIST-1 innehåller den största gruppen av ungefär jordens stora planeter som någonsin upptäckts i en
Några av dessa planeter har varit kända sedan 2016,när forskare meddelade att de hade upptäckt tre planeter runt stjärnan TRAPPIST-1 med det lilla teleskopet Transiting Planets and Planetesimals (TRAPPIST) i Chile. Uppföljningsobservationer av NASA: s Spitzer Space Telescope, i samarbete med markbaserade teleskop, bekräftade närvaron av två originalplaneter och upptäckte ytterligare fem.
Alla sju TRAPPIST-1-planeter som ligger så härnära sin stjärna som de passar in i Merkurius omloppsbana upptäcktes med hjälp av transitmetoden: forskare kan inte se planeter direkt (de är för små och mörka jämfört med stjärnan), så de letar efter fall i stjärnans ljusstyrka som uppstår när planeter korsa framför henne.
Upprepade observationer av en stjärnas fallljus, i kombination med mätningar av planeternas omloppstider, gjorde det möjligt för astronomer att uppskatta planeternas massor och diametrar, som i sin tur användes för att beräkna deras densitet. Tidigare beräkningar fastställde att planeterna var ungefär lika stora i storlek och massa som jorden och därför borde vara steniga eller terrestra, i motsats till gasdominerade planeter som Jupiter och Saturnus.
Ju mer exakt vet vetenskapsmän densiteten på planeten, denfler begränsningar de kan införa dess sammansättning. Densiteten hos de åtta planeterna i vårt solsystem varierar mycket. De gasdominerade jättarna - Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus - är stora men mycket mindre täta än de fyra markvärlden eftersom de består mest av lättare element som väte och helium. Men även de visar viss variation i densitet, som bestäms av både planetens sammansättning och sammandragningen på grund av planetens allvar. Genom att subtrahera effekten av gravitationen kan forskare beräkna planetens så kallade okomprimerade densitet och lära sig mer om dess sammansättning.
De sju planeterna i TRAPPIST-1 har liknande densiteter -värdena skiljer sig åt med högst 3%. Detta skiljer detta system från vårt. Skillnaden i densitet mellan TRAPPIST-1-planeterna och jorden och Venus kan verka liten - cirka 8%, men i planet skala är den betydande. Till exempel är ett sätt att förklara varför TRAPPIST-1-planeter är mindre täta är att de har samma sammansättning som jorden, men med en lägre procentandel järn - cirka 21% jämfört med 32% på jorden.
Som en alternativ teori - stryk påplaneter TRAPPIST-1 kan mättas med syre och bilda järnoxid eller rost. Det extra syret skulle minska planeternas densitet. Mars yta får en röd nyans på grund av järnoxid, men har en kärna som består av ooxiderat järn. Om den lägre densiteten av TRAPPIST-1-planeter helt orsakades av oxiderat järn, skulle planeterna behöva vara helt rostiga och kunde inte ha fasta järnkärnor.
Teamet undersökte också om ytan kundevarje planet täcks av vatten, som är ännu lättare än rost, och som kan förändra planetens totala densitet. Om detta vore fallet skulle vatten behöva stå för cirka 5% av den totala massan av de fyra yttre planeterna. Som jämförelse utgör vatten mindre än en tiondel av en procent av jordens totala massa.
Eftersom de är för nära sina egnaSom en stjärna, för att vattnet ska förbli flytande i de flesta fall, kommer de tre inre planeterna i TRAPPIST-1 att behöva en varm och tät atmosfär, liknande Venus, så att vatten kan förbli bundet till planeten som ånga. Denna förklaring verkar mindre troligt eftersom det skulle vara en tillfällighet om det fanns tillräckligt med vatten på alla sju planeterna för att ha samma densitet.
Läs också:
Saturnus måne Titan liknar anmärkningsvärt jorden. Vilka planer har mänskligheten för det?
Abort och vetenskap: vad kommer att hända med barnen som kommer att föda.
En tredjedel av dem som återhämtar sig från covid-19 återvänder till sjukhuset. En av åtta dör.
Forskare rekommenderar att kolonisera dvärgplaneten Ceres. Vad är intressant med det?