Sedm planet obíhajících ultramodného trpaslíka Trappist-1 je většinou skalnaté a některé z nich mohou mít více vody než Země.
Nová studie publikovaná v časopise Astronomy & Astrophysics, která se zaměřuje na hustotu světů v systému Trappist-1, ukázala dosud nejpřesnější výsledky. Bylo tedy zjištěno, že některé planety jsou 5% pokryty vodou - to je 250krát více než voda na Zemi.
"Všechny planety Trappist-1 jsou velmi podobné Zemi: mají pevné jádro obklopené atmosférou," říká Simon Grimm, exoplanetolog z University of Bern, v dopise Space.com. "Trappist-1 je planeta nejpodobnější planetě Zemi, co se týče hmotnosti, poloměru a energie od hvězdy."
Grimm a jeho kolegové se o systém začali zajímat po jeho objevení v roce 2016 a rozhodli se jej prostudovat pomocí metody TTV. Tím, že pozorujeme malé odchylky v obdobích, ve kterých planeta prošla před hvězdou z našeho pohledu, umožňuje tato metoda vědcům provádět možná nejpřesnější studie planetárních hmot a hustot.
"TTV je nyní jediná metoda pro určování hmot, a proto hustota planet, jako je systém Trappist-1," říká Grimm.
Vědci použili data z kosmického dalekohledu Spitzer a několika kosmických lodí z Evropské jižní observatoře v Chile k podrobným pozorováním, která by pomohla studovat variace planetárních drah.
Graf hmot a poloměrů planet Trappist-1, Země a Venuše. Křivky sledují idealizované složení skalnatých a vodou bohatých prostředí (povrchová teplota fixovaná na 200 K) / University of Bern.
Pokud by se planeta otáčela kolem své hvězdy sama, byla by vystavena pouze gravitačnímu účinku hvězdy. Ale pokud jsou v systému dva nebo více světů, planety interagují gravitačně a jednají na sobě silou odpovídající jejich masám. Tyto změny závisí na planetárních hmotách, vzdálenosti a dalších orbitálních parametrech.
Propagační video:
Zároveň „přeplněné systémy“, jako je Trappist-1, ztěžují stanovení účinků jednotlivých planet, protože každá z nich ovlivňuje její sousedy. Je snadnější měřit planety tohoto systému přímo, protože se otáčí synchronně. Sedm exoplanet tvoří dohromady rezonanční řetězec, který je všechny spojuje a naznačuje pomalý, klidný vývoj.
„Systém Trappist-1 je zvláštní, protože všechny jeho planety jsou v rezonanci,“vysvětluje Grimm.
Vědec použil simulaci, kterou dříve používal k výpočtu planetárních drah, a přizpůsobil ji analýze TTV. S využitím více než 200 tranzitů jeho tým simuloval hmotnosti a hustoty planet, simuloval jejich oběžné dráhy až do okamžiku, kdy simulované tranzity odpovídaly pozorování.
Vědci zjistili, že planetární hustoty se pohybují od 0,6 do 1,0 Země. Sedm z nich je bohatých na vodu a na některých to zabírá až 5% celkové hmotnosti. Pro srovnání: voda je pouze 0,02% hmotnosti Země.
Trappist-1b ac - nejblíže ke hvězdě - mají pravděpodobně skalní jádra a jsou obklopena hustou atmosférou.
Trappist-1d je nejlehčí ze sedmi planet, s hmotností asi 30% hmotnosti Země. Jeho nízká hmotnost může být způsobena rozšířenou atmosférou, oceánem nebo vrstvou ledu.
Trappist-1f, g a h jsou dostatečně daleko od své hvězdy, aby voda na celém povrchu byla úplně zmrzlá. Tenké atmosféry pravděpodobně nebudou schopny obsahovat těžší molekuly, jako je Země.
Kromě toho existuje Trappist-1e, který je ze skupiny nejvíce podobný Zemi. Je poněkud hustší než naše planeta a má pravděpodobně hustší železné jádro. Může také chybět hustá atmosféra, oceán nebo ledová pokrývka.
Vědci varovali, že tyto výsledky nehovoří nic o planetárním obyvatelstvu. Práce však může vědcům pomoci lépe porozumět podmínkám práce v přeplněných systémech a určit, zda může existovat život na světech systému Trappist-1.
Vladimir Guillen