TRAPPIST-1 ประกอบด้วยดาวเคราะห์ขนาดประมาณโลกกลุ่มใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยค้นพบในดาวเคราะห์ดวงเดียว
ดาวเคราะห์เหล่านี้บางดวงเป็นที่รู้จักตั้งแต่ปี 2559เมื่อนักวิทยาศาสตร์ประกาศว่าพวกเขาค้นพบดาวเคราะห์สามดวงรอบดาว TRAPPIST-1 ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก Transiting Planets และ Planetesimals (TRAPPIST) ในชิลี การสังเกตการณ์ติดตามโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่าร่วมกับกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินยืนยันการปรากฏตัวของดาวเคราะห์ดั้งเดิมสองดวงและค้นพบอีกห้าดวง
ดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 ทั้ง 7 ดวงที่ตั้งอยู่ลักษณะนี้ใกล้กับดาวฤกษ์ของพวกเขาที่พวกมันพอดีกับวงโคจรของดาวพุธถูกค้นพบโดยใช้วิธีการผ่านหน้า นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถมองเห็นดาวเคราะห์ได้โดยตรง (พวกมันเล็กเกินไปและสลัวเมื่อเทียบกับดาวฤกษ์) ดังนั้นพวกเขาจึงมองหาความสว่างของดาวฤกษ์ที่ลดลงซึ่งเกิดขึ้นเมื่อดาวเคราะห์ ข้ามไปต่อหน้าเธอ
การสังเกตการตกของดาวฤกษ์ซ้ำแล้วซ้ำอีกแสงเมื่อรวมกับการวัดเวลาการโคจรของดาวเคราะห์ ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถประมาณมวลและเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเคราะห์ได้ ซึ่งจะถูกนำมาใช้ในการคำนวณความหนาแน่นของดาวเคราะห์เหล่านั้น การคำนวณก่อนหน้านี้ระบุว่าดาวเคราะห์เหล่านี้มีขนาดและมวลเท่ากันโดยประมาณกับโลก ดังนั้นควรเป็นหินหรือบนบกด้วย เมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ที่ครอบครองก๊าซ เช่น ดาวพฤหัสและดาวเสาร์
ยิ่งนักวิทยาศาสตร์ทราบความหนาแน่นของดาวเคราะห์มากเท่าไหร่ข้อ จำกัด เพิ่มเติมที่พวกเขาสามารถกำหนดในองค์ประกอบ ความหนาแน่นของดาวเคราะห์ทั้งแปดในระบบสุริยะของเราแตกต่างกันไปมาก ยักษ์ใหญ่ที่มีก๊าซเป็นส่วนประกอบ ได้แก่ ดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนมีขนาดใหญ่ แต่มีความหนาแน่นน้อยกว่าโลกทั้งสี่โลกเนื่องจากประกอบด้วยธาตุที่เบากว่าเช่นไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่ แต่ถึงแม้จะมีการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นซึ่งกำหนดโดยทั้งองค์ประกอบของดาวเคราะห์และการหดตัวเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์เอง ด้วยการหักผลของแรงโน้มถ่วงนักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณสิ่งที่เรียกว่าความหนาแน่นที่ไม่ถูกบีบอัดของดาวเคราะห์และเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับองค์ประกอบของมัน
ดาวเคราะห์ทั้งเจ็ดของ TRAPPIST-1 มีความหนาแน่นใกล้เคียงกัน -ค่าต่างกันไม่เกิน 3% สิ่งนี้ทำให้ระบบนี้แตกต่างจากของเรา ความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 กับโลกและดาวศุกร์อาจดูเหมือนน้อย - ประมาณ 8% แต่ในระดับดาวเคราะห์นั้นมีความสำคัญ ตัวอย่างเช่นวิธีหนึ่งในการอธิบายว่าเหตุใดดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 จึงมีความหนาแน่นน้อยกว่าคือมีองค์ประกอบเช่นเดียวกับโลก แต่มีเปอร์เซ็นต์เหล็กต่ำกว่าประมาณ 21% เมื่อเทียบกับ 32% บนโลก
เป็นทฤษฎีทางเลือก - เหล็กบนดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 สามารถอิ่มตัวด้วยออกซิเจนกลายเป็นเหล็กออกไซด์หรือสนิม ออกซิเจนที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ความหนาแน่นของดาวเคราะห์ลดลง พื้นผิวของดาวอังคารมีสีแดงเนื่องจากเหล็กออกไซด์ แต่มีแกนกลางประกอบด้วยเหล็กที่ไม่ได้ออกซิไดซ์ ถ้าความหนาแน่นต่ำกว่าของดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 เกิดจากเหล็กที่ถูกออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ดาวเคราะห์จะต้องเป็นสนิมอย่างสมบูรณ์และไม่มีแกนเหล็กที่เป็นของแข็ง
ทีมตรวจสอบด้วยว่าพื้นผิวสามารถทำได้หรือไม่ดาวเคราะห์แต่ละดวงถูกปกคลุมไปด้วยน้ำซึ่งเบายิ่งกว่าสนิมและสามารถเปลี่ยนความหนาแน่นโดยรวมของดาวเคราะห์ได้ หากเป็นกรณีนี้น้ำจะต้องมีสัดส่วนประมาณ 5% ของมวลทั้งหมดของดาวเคราะห์ชั้นนอกทั้งสี่ เมื่อเปรียบเทียบกันแล้วน้ำมีสัดส่วนน้อยกว่าหนึ่งในสิบของหนึ่งเปอร์เซ็นต์ของมวลทั้งหมดของโลก
เพราะอยู่ใกล้ตัวเองมากเกินไปในฐานะที่เป็นดาวฤกษ์เพื่อให้น้ำยังคงเป็นของเหลวในกรณีส่วนใหญ่ดาวเคราะห์ชั้นในทั้งสามของ TRAPPIST-1 จะต้องมีบรรยากาศที่ร้อนและหนาแน่นคล้ายกับดาวศุกร์เพื่อให้น้ำสามารถจับกับดาวเคราะห์เป็นไอได้ คำอธิบายนี้ดูเหมือนจะไม่ค่อยเป็นไปได้เพราะมันจะบังเอิญถ้ามีน้ำเพียงพอบนดาวเคราะห์ทั้งเจ็ดดวงที่มีความหนาแน่นเท่ากัน
อ่านเพิ่มเติม:
ดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์มีลักษณะคล้ายกับโลกอย่างมาก มนุษยชาติมีแผนอะไรสำหรับมัน?
การทำแท้งกับวิทยาศาสตร์: จะเกิดอะไรขึ้นกับเด็กที่จะคลอด
หนึ่งในสามของผู้ป่วยที่หายจากโรคโควิด-19 กลับมารักษาตัวที่โรงพยาบาลแล้ว หนึ่งในแปดเสียชีวิต
นักวิทยาศาสตร์แนะนำให้ตั้งรกรากบนดาวเคราะห์แคระเซเรส มีอะไรน่าสนใจบ้าง?