7 планет TRAPPIST-1 обладают удивительно похожими свойствами

Астрономы очень хорошо умеют охотиться за экзопланетами с небольшой помощью мощных наземных и космических телескопов. Мы больше не находим какую-то одну планету здесь и там - мы открываем целые солнечные системы. TRAPPIST-1 представляет особый интерес благодаря своей системе из семи планет, открытой в 2016 и 2017 годах. Новое исследование подтвердило, что все эти планеты маленькие и каменистые, как Земля, и все они удивительно похожи друг на друга.

Система TRAPPIST-1 была первоначально обнаружена с помощью телескопа TRAPPIST в Чили. В то время астрономы полагали, что все планеты окажутся каменистыми, а некоторые находятся в обитаемой зоне звезды. TRAPPIST-1 - красный карлик, поэтому все эти потенциально пригодные для жизни планеты очень близки к солнечным годам, измеренным в земных днях. Все семь экзопланет ближе к TRAPPIST-1, чем Меркурий к нашему Солнцу.

Группа, возглавляемая Эриком Аголом из Вашингтонского университета, смогла оценить массы всех планет, наблюдая за ними во время их прохождения перед звездой. В сочетании с синхронизацией по орбите ученые лучше понимают как массу, так и диаметр экзопланет. Это означает, что мы также можем найти массу - и здесь все становится странно. Все они на восемь процентов менее плотны, чем были бы, если бы имели тот же состав, что и Земля.

Это число легко находится в пределах ожидаемого астрономами диапазона, но состав планет сильно различается. Мы никогда не находили солнечной системы, которая была бы такой стабильной. У нас дома есть газовые гиганты, такие как Юпитер, которые имеют гораздо меньшую плотность, чем Земля. Даже среди каменистых миров в нашей солнечной системе наблюдается заметная разница в плотности. Например, Марс примерно на 70 процентов плотнее Земли.

Команда придумала три возможных объяснения более низкой плотности, каждое из которых изменит внешний вид этих планет вблизи. Планеты могут иметь такой же состав, как Земля, за исключением более низкого содержания железа. Если бы у них были железные ядра, как у Земли, они были бы немного меньше. В качестве альтернативы железо можно было бы равномерно распределить по экзопланетам с кислородом, по сути превратившись в большие шары ржавчины без железного ядра. Третья возможность немного интригует. Более низкая плотность также может быть объяснена глубокими океанами, покрывающими четыре внешние планеты. Это менее вероятно, потому что содержание воды должно быть таким, чтобы планеты оставались с той же плотностью.

Вскоре мы можем узнать, какой из этих вариантов правильный. Система TRAPPIST-1 является популярной целью для астрономов, потому что существует так много планет, которые нужно изучить в одном месте. Это тоже близко, по крайней мере, по большому счету. Разрыв в 40 световых лет не будет проблемой для таких инструментов, как будущий космический телескоп Уэбба, но с использованием современных технологий, чтобы добраться до него, потребуются сотни тысяч лет.