Nya studier visar att de sju planeterna som kretsar kring dvärgstjärnan TRAPPIST-1 är gjorda mestadels av sten, och vissa kunde hålla mer vatten än jorden.

Strävan efter att se om det finns liv i andra solsystem ledde till den häpnadsväckande upptäckten för över ett år sedan av sju planeter i jordstorlek runt TRAPPIST-1, en ultrasval dvärgstjärna mindre än 40 ljusår från jorden. Forskarna som gjorde detta anmärkningsvärda fynd fortsatte sedan med att ytterligare utforska dessa planeters hemligheter, resulterat i ett antal nya studier som ger insikt i deras natur och sammansättning.

När astronomer söker efter potentiellt beboeliga planeter runt andra stjärnor, det EU-finansierade SPECULOOS-projektets fokus på de minsta och svagaste grannstjärnorna har ett syfte. Storleken och svagheten hos dessa ultracoola dvärgstjärnor gör dem idealiska för att studera deras kretsande planeter med den tillgängliga tekniken. Men TRAPPIST-1-planeterna har också andra fördelar. Deras korta omloppsperiod varierar mellan 1,5 och 18,7 dagar, erbjuder många möjligheter för observation från jorden när de passerar framför sin stjärna.

Att dra nytta av egenskaperna hos planetsystemet TRAPPIST-1, forskare använde terrestra teleskop TRAPPIST och SPECULOOS och rymdteleskop Hubble och Spitzer för att intensifiera sina studier av planeternas natur och potentiella beboelighet. Deras observationer gav mer exakta uppskattningar av avståndet, temperatur, radie och massa av dvärgstjärnan. Detta är ett viktigt steg för att få en bättre förståelse för planeterna som kretsar runt den.

En närmare titt på TRAPPIST-1-planeterna

Andra undersökningar avslöjade att de sju planeterna i jordstorlek i TRAPPIST-1 är steniga överlag och har mer vatten än jorden. Faktiskt, baserat på deras densitet, upp till 5 % av massan på vissa av dessa planeter kan vara vatten, vilket är cirka 250 gånger mer vatten än vad som finns i jordens hav!

Studier visade också att de hetare planeterna närmast dvärgstjärnan kan vara omgivna av täta, ångande atmosfärer, och de mer avlägsna kunde ha isiga ytor. Mer viktigt, frånvaron av en väterik atmosfär i tre av planeterna tyder på att de inte är gasformiga och ogästvänliga som vårt solsystems gasjättar. Detta stödjer ytterligare teorin att de kan vara lika i sammansättning som jorden, och därför sannolikt att stödja livet.

Vad härnäst?

Dessa upptäckter är bara början, som astronomen Dr. Michaël Gillon från universitetet i Liège, Belgien, föreslår i en artikel publicerad på Europeiska forskningsrådets webbplats. Det nya rymdteleskopet James Webb som kommer att lanseras av NASA och Europeiska rymdorganisationen i början av 2020 kommer att tillåta forskare att undersöka djupare in i atmosfären på TRAPPIST-1-planeterna, "särskilt för att mäta deras sammansättning och detektera möjliga molekyler av biologiskt ursprung, " säger Dr Gillon.

"I den tempererade – och potentiellt beboeliga – regimen i jordstorlek, SPECULOOS detekteringspotential borde vara betydligt bättre, " skriver Dr. Gillon i 'Science Magazine'. "De kommande åren kommer att bli mycket spännande!"

Än, jakten på mer information om denna stjärna och dess planeter betyder inte att sökandet efter andra potentiellt beboeliga system har övergivits. Som en del av hans SPECULOOS-forskning, Dr. Gillon kommer att använda det delvis EU-finansierade observatoriet som han sätter upp i Paranal, Chile, att studera runt tusen stjärnor när han letar efter andra planetsystem som TRAPPIST-1.

Med den framgångsrika upptäckten av TRAPPIST-1-planeterna, SPECULOOS (SPECULOOS:sökandet efter beboeliga planeter som kan upptäckas av biosignaturer runt de närmaste ultracoola stjärnorna) fortsätter med sitt mål att upptäcka planeter utanför vårt solsystem som kan försörja liv.