Před pár desítkami hodin se na cestu k Marsu vydala sonda InSight, která prozkoumá nitro rudé planety. Dnes ale dokážeme zkoumat i vnitřní stavbu exoplanet, přestože je vůbec nevidíme…
Výzkum vnitřní stavby exoplanet je poněkud teoretičtější než v případě planet Sluneční soustavy, u kterých se můžeme opřít o reálná měření.
TRAPPIST-1 je velmi dobrou laboratoří pro výzkum vzniku a vývoje exoplanetárních systémů. Jedná se o velmi kompaktní soustavu. Planety obíhají blízko sebe a gravitačně se ovlivňují, což se projevuje v nepravidelnostech tranzitů. Z toho lze určit jejich hmotnost.
V nedávné studii uveřejnil Grimm a kol. údaje o velikostech planet s přesností lepší než 5 % a hmotnosti s přesností 5 až 12 %. Autoři tehdy využili nové údaje o hmotnosti a velikosti planet a porovnávali je s těmi, které jsou očekávány pro planety složené pouze z křemičitanů. Ukázalo se, že planety b, d, f, g a h pravděpodobně obsahují ve velkém množství těkavé látky (oceány, obří atmosféry, led), ale planety c a e mohou být kamennými světy.
TRAPPIST-1: nové parametry (Grimm et al.)
| Planeta | Poloměr (Země) | Hmotnost (Země) | Hustota (Země) | Gravitace (g) |
|---|---|---|---|---|
| b | 1.12 | 1,01 | 0,73 | 0,80 |
| c | 1.10 | 1,16 | 0,88 | 0,97 |
| d | 0.78 | 0.30 | 0,62 | 0,49 |
| e | 0.91 | 0.77 | 1,02 | 0,93 |
| f | 1.05 | 0.93 | 0,82 | 0,85 |
| g | 1.15 | 1.15 | 0,76 | 0,87 |
| h | 0.77 | 0,33 | 0,72 | 0,55 |
Gabrielle Suissa a David Kipping se nyní podívali na stavbu exoplanet u TRAPPIST-1 podrobněji a snažili se stanovit CRF (core radius fraction). Tento údaj nám říká, jakou část poloměru planety může tvořit jádro. U šesti ze sedmi planet nabývá minimální hodnota CRF nuly, což znamená, že tyto planety teoreticky nemusí mít žádné jádro.
Jedinou výjimkou je planeta TRAPPIST-1e. Je to z hlediska velikosti a hustoty Zemi nejpodobnější planeta v systému.
TRAPPIST-1 e:
- Poloměr: 0,91 Země
- Hmotnost: 0,77 Země
- Hustota: 1,02 Země
- Oběžná doba: 6,1 dní
Podle autorů je CRF pro TRAPPIST-1e mezi (49 ± 7) % a (72 ± 2) %, což odpovídá CRF Země (minimálně 43 %). Planeta TRAPPIST-1e má na 93,7 % železné jádro jako Země a její podobnost s naší planetou je tak opět o něco větší.
Pravděpodobnost jádra navíc ještě stoupá v případě, že část křemičitanové vrstvy nahradíme vodou, nebo pokud má planeta atmosféru z těkavých látek.
Dle dřívějších pozorování by měla TRAPIST-1e dostávat asi 60 až 70 % záření, co dostává Země od Slunce. Rovnovážná teplota by mohla být okolo 250 Kelvinů (zhruba 20 stupňů pod bodem mrazu). Klíčové bude složení atmosféry, které neznáme.
Maximální CRF pro další planety (minimum je 0 %):
- b: 57 %
- c: 64 %
- d: 58 %
- f: 62 %
- g: 70 %
- h: 72 %
Zdroj: TRAPPIST-1e Has a Large Iron Core