Seitsemän planeettaa, joka kiertää ultralappua kääpiötä Trappist-1, ovat enimmäkseen kivisiä, ja joillakin niistä voi olla enemmän vettä kuin maapallolla.
Astronomy & Astrophysics -lehdessä julkaistu uusi tutkimus, joka keskittyy maailmojen tiheyteen Trappist-1-järjestelmässä, on osoittanut toistaiseksi tarkimmat tulokset. Joten todettiin, että osa planeetoista on 5% peitetty vedellä - tämä on 250 kertaa enemmän kuin maapallon vesi.
"Kaikki Trappist-1-planeetat ovat hyvin samankaltaisia maan kanssa: niillä on vankka ydin, jota ympäröi ilmapiiri", Bernin yliopiston eksoplaneetologi Simon Grimm kertoi Space.com: lle kirjeellä. "Trappist-1 on planeetan kaltaisin tähti, massan, säteen ja energian suhteen."
Grimm ja hänen kollegansa kiinnostivat järjestelmää sen löytämisen jälkeen vuonna 2016 ja päättivät tutkia sitä TTV (Transitation Time Variation) -menetelmällä. Tarkkailemalla pieniä variaatioita ajanjaksoina, jolloin planeetta kulki tähden edessä meidän näkökulmastamme, tämä menetelmä antaa tutkijoille mahdollisesti tehdä tarkimmat tutkimukset planeettojen massoista ja tiheyksistä.
"TTV on nyt ainoa menetelmä massojen ja siten Trappist-1-järjestelmän kaltaisten planeettojen tiheyden määrittämiseen", Grimm sanoo.
Tutkijat käyttivät Spitzer-avaruuskaukoputken ja useiden Chilen Euroopan eteläisen observatorion avaruusalusten tietoja yksityiskohtaisten havaintojen tekemiseen, jotka auttaisivat tutkimaan planeettakehän kiertoradan vaihteluita.
Kaavio Trappist-1-planeettojen, maan ja Venuksen massoista ja säteistä. Käyrät jäljittävät kivitetyn ja vesirikkaan ympäristön ihanteellisia koostumuksia (pintalämpötila kiinteä 200 K) / Bernin yliopisto.
Jos planeetta pyörii yksin tähtensä ympäri, niin se altistuu vain tähden painovoimavaikutukselle. Mutta jos järjestelmässä on kaksi tai useampia maailmoja, planeetat ovat vuorovaikutuksessa gravitaatioon vaikuttaen toisiinsa niiden massoja vastaavalla voimalla. Nämä muutokset riippuvat planeettamassaista, etäisyydestä ja muista kiertoradan parametreista.
Mainosvideo:
Samaan aikaan "ylikuormitetut järjestelmät" kuten Trappist-1 vaikeuttavat yksittäisten planeettojen vaikutusten määrittämistä, koska kukin niistä vaikuttaa naapureihinsa. Tämän järjestelmän planeettoja on helpompi mitata suoraan, koska ne pyörivät synkronisesti. Yhdessä seitsemän eksoplaneettaa muodostavat resonanssiketjun, joka yhdistää ne kaikki ja ehdottaa hidasta, rauhallista evoluutiota.
"Trappist-1-järjestelmä on erityinen, koska kaikki sen planeetat ovat resonanssissa", Grimm selittää.
Tutkija käytti simulaatiota, jota hän käytti aikaisemmin planeettojen kiertoratojen laskemiseen, ja mukautti sen TTV-analyysiin. Hänen tiiminsä simuloi planeettojen massoja ja tiheyksiä käyttämällä yli 200 kauttakulkua, simuloimalla niiden kiertoratoja, kunnes simuloidut siirrot vastasivat havaintoja.
Tutkijat havaitsivat, että planeettatiheydet vaihtelevat välillä 0,6 - 1,0 maapallon. Seitsemästä heistä on runsaasti vettä, ja joissakin se vie jopa 5% kokonaismassasta. Vertailun vuoksi: vesi on vain 0,02% maan massasta.
Trappist-1b: llä ja c: llä - lähinnä tähtiä - on todennäköisesti kivisiä ytimiä ja niitä ympäröi tiheä ilmapiiri.
Trappist-1d on kevyin seitsemästä planeetasta, massan ollessa noin 30% maan massasta. Sen pieni massa voi johtua laajentuneesta ilmakehästä, valtamerestä tai jääkerroksesta.
Trappist-1f, g ja h ovat riittävän kaukana tähdestään, että vesi niiden koko pinnalla on täysin jäätynyt. Ohut ilmakehä ei todennäköisesti kykene sisältämään raskaampia molekyylejä, kuten Maa.
Lisäksi siellä on Trappist-1e, joka on ryhmän maapallomaisin. Se on hiukan tiheämpi kuin planeettamme ja todennäköisimmin siinä on tiheämpi rautaydin. Se voi myös puuttua tiheä ilmapiiri, valtameri tai jäätikkö.
Tutkijat varoittivat, että nämä tulokset eivät sano mitään planeettojen asettavuudesta. Työ voi kuitenkin auttaa tutkijoita ymmärtämään paremmin työolosuhteet täynnä olevia järjestelmiä ja määrittämään, voiko elämä olla olemassa Trappist-1 -järjestelmän maailmoissa.
Vladimir Guillen