Планеты в системе TRAPPIST-1 каменистые и богаты водой

Планетарная система
Семь планет системы TRAPPIST-1 в представлении художника. На большинстве из них должна существовать вода. Авторы и права: M. Kornmesser / ESO.

Семь планет, вращающихся вокруг ультрахолодного карлика TRAPPIST-1, являются по большей части каменистыми, причём на поверхности некоторых из них потенциально может существовать вода.

В недавно проведённом исследовании были уточнены оценки плотности миров в этой переполненной системе. Полученные данные показывают, что некоторые планеты могут на 5 процентов состоять из жидкой воды, что примерно в 250 раз больше, чем во всех океанах Земли.

“Все планеты TRAPPIST-1 очень похожи на Землю – это каменистые миры, имеющие атмосферу”, – сказал Саймон Гримм (Simon Grimm), учёный из Бернского университета в Швейцарии.

Кроме уточнения состава экзопланет, исследователи подтвердили некоторые из уже известных характеристик для одного из миров.

“TRAPPIST-1e – это экзопланета, которая больше всего похожа на Землю по массе, радиусу и энергии, получаемой от своей звезды”, – сказал Гримм.

Особенная система

В 2016 году астрономы, используя телескоп TRAPPIST в Чили идентифицировали три планеты, вращающиеся вокруг тусклой звезды TRAPPIST-1. Менее чем через год НАСА объявило об открытии ещё четырёх миров, в этой необычной системе. Как оказалось орбиты всех экзопланет лежат в обитаемой зоне их звезды – области, где на поверхности планеты вода может оставаться в жидком состоянии. Система TRAPPIST-1 может похвастаться самым большим количеством скалистых миров, когда-либо найденных в обитаемой зоне одной звезды, и находится она всего в 40 световых годах от Земли.

Заинтригованный этой звёздной системой, Гримм и его коллеги решили изучить её, используя технологию, известную как “вариации времени прохождения” (TTV). Наблюдения небольших изменений во времени, которые характерны для планеты, проходящей между её звездой и нашей точкой зрения, позволили исследователям провести одни из самых точных наблюдений масс и плотностей экзопланет.

Исследователи полагались на данные, собранные космическим телескопом “Спитцер” и некоторыми инструментами Европейской южной обсерватории в Чили, которые помогли им выявить изменения в планетарных орбитах.

Кроме того, Гримм использовал компьютерную симуляцию, которую он ранее уже применял для вычисления планетных орбит и адаптировал её для анализа TTV. Используя более 200 транзитов, его команда измерила массу и плотность миров с наилучшей на сегодняшний день точностью.

Исследователи обнаружили, что плотность миров находится в диапазоне от 0,6 до 1,0 (плотностей Земли). Все семь миров богаты водой, а уровень воды на некоторых из них достигает 5 процентов от общей массы. Для сравнения, только около 0,02 процента массы Земли приходится на воду.

Планетарная система
Концепция художника, иллюстрирующая каждую из семи планет системы TRAPPIST-1, и основанная на полученных данных. Авторы и права: NASA / JPL-Caltech.

TRAPPIST-1b и c, внутренние миры, которые вероятно, имеют скалистые ядра и окружены плотной атмосферой, более толстой, чем земная. Находящиеся рядом со своей звездой, самые горячие миры, вероятно, имеют толстую, парообразную атмосферу, в то время как самые отдалённые могут быть покрыты льдом.

TRAPPIST-1d – самая лёгкая из семи планет, которая примерно в три раза легче Земли. Её низкая масса может быть объяснена массивной атмосферой, океаном или ледяной коркой на поверхности.

TRAPPIST-1f, g и h расположены достаточно далеко от их родительской звезды, а следовательно, вода там может находиться в виде льда. В их тонких атмосферах, вероятно, не будет тяжёлых молекул, обнаруженных в атмосфере Земли.

TRAPPIST-1e в сою очередь больше всего похожа на Землю. Эта планета с практически такой же как у Земли плотностью, вероятно, имеет более плотное железное ядро и менее плотную атмосферу.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.


Больше информации: https://www.aanda.org/

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *