Сім кам'янистих планет TRAPPIST-1 мають практично ідентичний складу

TRAPPIST-1 містить найбільшу групу планет розміром із Землю, коли-небудь виявлених в одній

Це сім кам'янистих планет, розташованих на відстані близько 40 світлових років від нас.з Землі, є прикладом величезної різноманітності планетних систем, що заповнюютьВсесвіт.

Деякі з цих планет відомі з 2016 року,коли вчені оголосили, що вони виявили три планети навколо зірки TRAPPIST-1 за допомогою малого телескопа Transiting Planets and Planetesimals (TRAPPIST) в Чилі. Подальші спостереження космічного телескопа «Спітцер» НАСА у співпраці з наземними телескопами підтвердили наявність двох вихідних планет і виявили ще п'ять.

Усі сім планет TRAPPIST-1, які знаходяться настільки близько до своєї зірки, що вписуються в орбіту Меркурія, були виявлені за допомогою транзитного методу: вчені не можутьбачать планети прямо (вони занадто малі і тьмяні в порівнянні з зіркою), тому шукаютьпровали яскравості зірки, які виникають при перетині планет перед нею.

Повторні спостереження падіння зоряного світла у поєднанні з вимірюваннями часу обертання планетОрбіта дозволила астрономам оцінити маси і діаметри планет, які, в свою чергу, використовувалися для обчислення їх щільності.Попередні розрахунки визначили, що планети приблизно дорівнюють розміру та масі Землі і тому також повинні бути кам'янистими або земними, на відміну відпланети з домінуванням газу, такі як Юпітер і Сатурн.

Чим точніше вчені знають щільність планети, тимбільше обмежень вони можуть накласти на її склад. Щільність восьми планет в нашій сонячній системі сильно розрізняється. Гіганти з переважанням газу - Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун - великі, але набагато менш щільні, ніж чотири земних світу, тому що вони складаються в основному з більш легких елементів, таких як водень і гелій. Але навіть вони демонструють деяку різноманітність щільності, яка визначається як складом планети, так і стисненням через гравітації самої планети. Віднімаючи ефект гравітації, вчені можуть обчислити так звану незжатими щільність планети і дізнатися більше про її складі.

Сім планет TRAPPIST-1 мають схожі щільності -значення розрізняються не більше ніж на 3%. Це відрізняє цю систему від нашої. Різниця в щільності між планетами TRAPPIST-1 і Землею і Венерою може здатися незначною - близько 8%, але в планетарному масштабі вона значна. Наприклад, один із способів пояснити, чому планети TRAPPIST-1 менш щільні, полягає в тому, що вони мають такий же склад, що і Земля, але з меншим процентним вмістом заліза - близько 21% в порівнянні з 32% на Землі

В якості альтернативної теорії - залізо напланетах TRAPPIST-1 може бути насичене киснем, утворюючи оксид заліза або іржу. Додатковий кисень зменшив би щільність планет. Поверхня Марса набуває червоного відтінку через оксиду заліза, але має ядро, що складається з неокисленного заліза. Якби нижча щільність планет TRAPPIST-1 була повністю викликана окисленим залізом, планети повинні були б бути повністю іржавими і не могли мати твердих залізних ядер.

Команда також вивчила, чи може поверхнюкожної планети бути покритою водою, яка навіть легше, ніж іржа, і яка може змінити загальну щільність планети. Якби це було так, вода повинна була б складати близько 5% загальної маси чотирьох зовнішніх планет. Для порівняння, вода становить менше однієї десятої відсотка від загальної маси Землі.

Оскільки вони розташовані дуже близько до своєїзірці, щоб вода могла залишатися рідиною в більшості випадків, трьом внутрішнім планетам TRAPPIST-1 буде потрібно гаряча і щільна атмосфера, подібна Венері, так що вода може залишатися пов'язаної з планетою у вигляді пари. Це пояснення здається менш імовірним, тому що було б збігом, якби на всіх семи планетах було достатньо води, щоб мати таку однакову щільність.

Читати також:

Супутник Сатурна Титан дивно схожий на Землю. Які у людства на нього плани?

Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять.

Третина тих, хто одужав від COVID-19, повертаються до лікарні. Кожен восьмий помирає. 

Вчені радять колонізувати карликову планету Церера. Що в ній цікавого?