Седемте планети, които обикалят около ултра студения джудже Трапист-1, са предимно скалисти, а някои от тях може да имат повече вода от Земята.
Ново проучване, публикувано в списание Astronomy & Astrophysics, което се фокусира върху плътността на световете в системата Trappist-1, показа най-точните резултати до момента. И така, беше установено, че някои от планетите са 5% покрити с вода - това е 250 пъти повече от водата на Земята.
„Всички планети Trappist-1 са много подобни на Земята: те имат твърдо ядро, заобиколено от атмосфера“, казва Саймън Грим, екзопланетолог от университета в Берн, в писмо до Space.com. „Trappist-1 е планетата, която е най-подобна на Земята по маса, радиус и енергия от звезда.“
Грим и неговите колеги се интересуват от системата след откриването й през 2016 г. и решават да я изследват, използвайки метода за промяна на времето на транзит (TTV). Наблюдавайки малки разлики в периодите, през които планетата е преминала пред звездата от наша гледна точка, този метод позволява на изследователите да провеждат може би най-точните изследвания на планетарните маси и плътности.
„TTV сега е единственият метод за определяне на масите и следователно плътността на планетите като системата Trappist-1“, казва Грим.
Учените използваха данни от космическия телескоп „Спицер“и няколко космически кораба от Европейската южна обсерватория в Чили, за да направят подробни наблюдения, които биха помогнали за изучаване на вариациите в планетарните орбити.
Графика на масите и радиусите на планетите Трапист-1, Земята и Венера. Кривите проследяват идеализирани композиции от каменисти и богати на вода среди (повърхностна температура, фиксирана на 200 К) / Университет в Берн.
Ако планетата се въртеше около звездата си сама, тогава тя би била изложена само на гравитационния ефект на звездата. Но ако в системата има два или повече свята, планетите взаимодействат гравитационно, като действат една върху друга със сила, съответстваща на техните маси. Тези промени зависят от планетарните маси, разстоянието и други орбитални параметри.
Промоционално видео:
В същото време "пренаселените системи" като Trappist-1 затрудняват определянето на ефектите на отделните планети, тъй като всяка от тях засяга своите съседи. По-лесно е да се измерват директно планетите на тази система, тъй като те се въртят синхронно. Заедно седемте екзопланети образуват резонансна верига, която ги свързва всички и предполага бавна, спокойна еволюция.
„Системата Trappist-1 е специална, тъй като всичките й планети са в резонанс“, обяснява Грим.
Ученият използва симулация, която по-рано използва за изчисляване на планетни орбити и го адаптира към TTV анализа. Използвайки над 200 транзита, неговият екип симулира масите и плътностите на планетите, симулирайки орбитите им до момента, в който симулираните транзити съвпадат с наблюденията.
Изследователите установили, че планетарната плътност варира от 0,6 до 1,0 от земната. Седем от тях са богати на вода, а на някои това отнема до 5% от общата маса. За сравнение: водата е само 0,02% от земната маса.
Trappist-1b и c - най-близките до звездата - най-вероятно имат скалисти ядра и са заобиколени от плътна атмосфера.
Trappist-1d е най-леката от седемте планети, с маса около 30% от масата на Земята. Ниската му маса може да се дължи на разширената атмосфера, океана или слой лед.
Trappist-1f, g и h са достатъчно далеч от звездата си, че водата по цялата им повърхност е напълно замръзнала. Малко вероятно е тънките атмосфери да могат да съдържат по-тежки молекули като Земята.
В допълнение има Trappist-1e, който е най-подобен на Земята от групата. Той е малко по-плътен от нашата планета и най-вероятно има по-плътно желязно ядро. Може също да липсва плътна атмосфера, океан или ледена покривка.
Изследователите предупредиха, че тези резултати не казват нищо за планетарното обитаване. Работата обаче може да помогне на учените да разберат по-добре условията на работа в пренаселените системи и да определят дали животът може да съществува в световете на системата Trappist-1.
Владимир Гилен