Красная карликовая звезда TRAPPIST-1 включает в себя наибольшее количество планет размером с Землю, когда-либо обнаруженных за пределами нашей Солнечной системы. Согласно недавнему исследованию, все эти экзопланеты имеют удивительно похожие плотности, что дает новые подсказки об их составе.
Еще в 2018 году астрономы оценили массу этих планет. В результате этих расчетов было установлено, что все они приблизительно соответствуют размерам и массе Земли. Последующий анализ с помощью уже снятого с эксплуатации космического телескопа Спитцера позволил более точно оценить массы и диаметры планет. Используя эти данные, исследователи смогли рассчитать их плотность и, таким образом, оценить их состав.
В нашей Солнечной системе плотность восьми планет сильно различается. С одной стороны, у нас есть газовые гиганты, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а с другой — четыре планеты земной группы: Земля, Венера, Марс и Меркурий. Первые крупнее и менее плотные, так как в основном состоят из газа, а вторые меньше и плотнее.
Все семь планет TRAPPIST-1 имеют одинаковую плотность, что сильно отличает эту систему от нашей.
Сравнение размеров планет системы TRAPPIST-1, выровненных в порядке увеличения расстояния от их звезды-хозяина. Предоставлено: НАСА.
Меньше железа и больше кислорода?
Тот факт, что эти планеты имеют одинаковую плотность, может означать, что все они содержат примерно те же материалы, которые составляют большинство каменистых планет, такие как железо, кислород, магний и кремний. С другой стороны, эти миры примерно на 8% менее плотны, чем Земля. Это значит, что их состав должен существенно отличаться.
Чтобы объяснить эту более низкую плотность, авторы предполагают, что планеты TRAPPIST-1 имеют состав, аналогичный составу Земли, но с немного меньшим процентным содержанием железа (около 21% по сравнению с 32% Земли). Эти планеты также могут содержать высокий уровень кислорода, образуя оксид железа или ржавчину (как на Марсе). Дополнительный кислород тогда уменьшил бы плотность планет. Возможно также, что эти несколько более низкие плотности являются комбинацией этих двух факторов: меньше железа в целом и некоторое количество окисленного железа.
Эта работа, опубликованная в Planetary Science Journal, позволяет нам лучше охарактеризовать эти различные каменистые планеты, что в конечном итоге позволит оценить степень их обитаемости. Наши текущие технические ресурсы, какими бы сложными они ни были, не позволяют нам «заглянуть» немного дальше. С другой стороны, один инструмент вскоре может изменить правила игры: телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на октябрь этого года. Эта долгожданная обсерватория действительно может сказать нам, есть ли у этих планет атмосферы или нет.
Источник:
