Система Trappist-1 особенная

Новое исследование показало, что все планеты системы Trappist-1 сильно похожи на Землю. А также, что воды на некоторых из этих планет больше, чем на Земле.

Система Trappist-1

Trappist-1 — это система планет в 39 световых годах от нас. Ее называют двойником солнечной системы. Это тусклый ультрахолодный карлик. На небольшом от него расстояния целых семь небольших планет земного типа. В 2018 году ученые уточнили размеры планет системы и свойства самой звезды Trappist-1. Также известно, что система намного старше Солнечной, которой 4,6 млрд лет. Для Trappist-1 ученые дают оценку в пределах от 5,4 до 9,8 млрд лет.

В журнале “Astronomy & Astrophysics” опубликовано новое исследование, которое сосредоточено на изучении плотности миров системы Trappist-1. Оно показало самые точные на сегодняшний день результаты. Благодаря ему, было обнаружено, что некоторые из планет этой система содержат 5% воды — это в 250 раз больше, чем воды на Земле.

Вот, что говорит Саймон Гримм, экзопланетолог из Бернского университета, в письме Space.com: “Все планеты системы Trappist-1 очень похожи на Землю: у них есть твердое ядро, окруженное атмосферой. Trappist-1 — планета, больше всего похожая на Землю в плане массы, радиуса и энергии, получаемой от звезды”.  

Гримм и его коллеги заинтересовались системой в 2016 году сразу после ее открытия и решили изучать ее при помощи метода вариации времени транзитов (TTV). Наблюдая небольшие вариации в периодах, за которые планета проходила перед звездой с нашей точки зрения, этот способ позволяет исследователям проводить, пожалуй, самые точные изучения планетарных масс и плотностей.

“Сейчас TTV — единственный метод определения масс, а значит, и плотности планет вроде системы Trappist-1”, — рассказывает Гримм.

Ученые воспользовались данными космического телескопа Spitzer, а также нескольких аппаратов Европейской южной обсерватории, расположенной в Чили, чтобы провести детальные наблюдения, которые помогли бы изучить вариации планетных орбит.

Если планета обращалась вокруг своей звезды одна, то она бы подвергалась только гравитационному воздействию звезды. Но если в системе есть два или больше миров, планеты взаимодействуют гравитационно, воздействуя друг на друга с силой, соответствующей их массам. Эти изменения зависят от планетных масс, расстояния и других орбитальных параметров.

В то же время «переполненные системы» наподобие Trappist-1 усложняют процесс определения эффектов отдельных планет, так как каждая из них воздействует на своих соседей. Планеты непосредственно этой системы измерить проще, так как они вращаются синхронно. Вместе семь экзопланет формируют резонансную цепь, соединяющую их всех и предполагающую медленную спокойную эволюцию.

«Система Trappist-1 — особенная, ведь все ее планеты находятся в условиях резонанса», — объясняет Гримм.

Ученый использовал симуляцию, которую адаптировал к анализу TTV . Ранее ее применяли для расчета планетарных орбит. Чтобы смоделировать массы и плотности планет, команде ученых потребовалось задействовать более 200 транзитов. Они симулировали их орбиты до того момента, пока смоделированные транзиты не совпали в точности с исследованиями.

Исследователи обнаружили, что плотности планет варьируются от 0,6 до 1,0 плотности Земли. Семь из них богаты водой, а на некоторых она составляет целых 5% от общей массы. Для сравнения: вода на Земле составляет всего 0,02% от массы планеты.

Trappist-1b и c — самые близкие к звезде — скорее всего, они имеют каменистые ядра и окружены атмосферами высокой плотности.

Trappist-1d — самая легкая из семи планет. Ее масса составляет около 30% массы Земли. Ее малая масса может быть обусловлена расширенной атмосферой, океаном или слоем льда.

Trappist-1f, g и h находятся достаточно далеко от своей звезды, чтобы вода на всей их поверхности была полностью замерзшей. Тонкие атмосферы вряд ли смогут содержать более тяжелые молекулы, подобные земным.

Кроме того, есть Trappist-1e, больше всего похожая на Землю из всей группы. Она несколько плотнее нашей планеты и, скорее всего, обладает более плотным железным ядром. У нее также может отсутствовать плотная атмосфера, океан или ледяной слой.

Ученые предупреждают, что эти результаты ничего не говорят об обитаемости планет. Однако работа может помочь исследователям лучше понять условия, работающие в переполненных системах, и определить, может ли на мирах системы Trappist-1 сегодня существовать жизнь.

Оцените статьюОцените статью
Очень плохоПлохоУдовлетворительноХорошоОтлично (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
Расскажите друзьям о статье:
avatar