Москва

4K

Like Love Haha Wow Sad Angry
4

Ученые уточнили массы и плотности семи планет системы TRAPPIST-1

Система красного карлика TRAPPIST-1 является домом для самой большой группы схожих по размеру с Землей планет.

Подробный анализ наблюдений за экзопланетами в системе звезды TRAPPIST-1 позволил ученым с высокой точностью определить их массы и показать, что все они обладают практически одинаковой плотностью, которая несколько меньше земной. Исследование, описывающее возможные составы этих интригующих миров, представлено в журнале Planetary Science Journal.

«Система звезды TRAPPIST-1 увлекательна, потому что предоставляет нам уникальный шанс увидеть разнообразие каменистых планет в рамках одного семейства», – рассказывает Кэролайн Дорн, соавтор исследования из Цюрихского университета (Швейцария).

Планетная система тусклого красного карлика TRAPPIST-1, находящегося всего в 40 световых годах от нас, была обнаружена в 2016 году. Последующие наблюдения выявили в ней семь близких по размеру с Землей планет. Экзомиры, открытые методом транзита, получили обозначения TRAPPIST-1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g и 1h в порядке увеличения их расстояния от центральной звезды.

Идеальная система

С момента первоначального обнаружения планет TRAPPIST-1 ученые изучали это семейство с помощью нескольких космических и наземных телескопов.

«Собранные за эти годы данные позволили нам уточнить массы и плотности всех семи каменистых миров. Это говорит о важности продолжительных наблюдений экзопланетных систем», – отметил Саймон Гримм, соавтор исследования из Бернского университета (Швейцария).

В Солнечной системе плотности восьми планет сильно различаются. Гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун гораздо менее плотные, чем четыре каменистых мира: Земля, Венера, Марс и Меркурий. В системе TRAPPIST-1, как оказалось, дела обстоят по-другому.

«То, что планеты TRAPPIST-1 имеют практически одинаковую плотность, указывает на примерно одинаковое соотношение элементов в них, таких как железо, кислород, магний и кремний, из которых, как считается, состоит большинство каменистых миров. Основываясь на этом заключении, мы оценили, какая смесь основных ингредиентов может дать планетам TRAPPIST-1 такую ​​плотность», – пояснили авторы исследования.

Вода или железо

В первую очередь, объединив различные модели строения планет и их атмосфер, исследователи с беспрецедентной точностью оценили возможное количество воды, содержащееся на семи «сестрах» TRAPPIST-1, и сопоставили его с их плотностью.

«Если бы более низкая плотность по отношению к земной могла быть объяснена присутствием воды, на нее приходилось бы около 5 процентов общей массы каждой из четырех внешних планет. Для сравнения, у Земли этот показатель менее 0,1 процента. Однако предыдущие исследования указывают на то, что три внутренние планеты системы TRAPPIST-1 лишены воды на поверхности и могут содержать ее лишь в виде пара в раскаленных плотных атмосферах», – добавил Эрик Агол, ведущий автор исследования из Вашингтонского университета (США).

Кроме этого, кажется маловероятным, что по удачному стечению обстоятельств на всех семи планетах оказалось достаточно воды, чтобы они имели ​​одинаковую плотность.

Другая идея заключается в том, что все планеты системы TRAPPIST-1 имеют схожий с Землей состав, но с меньшим процентным содержанием железа – около 21 процента вместо 32 процентов. Третий сценарий – обильное содержание насыщенного кислородом железа, который уменьшил бы плотность миров, с отсутствием железного ядра.

«При этом более низкая плотность может быть вызвана комбинацией этих двух факторов – меньше железа в целом и некоторое его количество в окисленной форме. Однако получить ответ на этот вопрос мы сможем лишь проведя наблюдения системы на инструментах следующего поколения», – заключил Эрик Агол.

Like Love Haha Wow Sad Angry
4

Больше по теме:   Экзопланеты

Перейти ко всем новостям
определить автоматически
Закрыть