Ketujuh planet yang mengorbit katai ultra dingin Trappist-1 sebagian besar berbatu, dan beberapa di antaranya mungkin memiliki lebih banyak air daripada Bumi.
Sebuah studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Astronomy & Astrophysics, berfokus pada studi kepadatan dunia dalam sistem Trappist-1, telah menunjukkan hasil yang paling akurat hingga saat ini. Jadi, ditemukan bahwa beberapa planet 5% tertutup air - ini 250 kali lebih banyak daripada air di Bumi.
“Semua planet Trappist-1 sangat mirip dengan Bumi: mereka memiliki inti padat yang dikelilingi oleh atmosfer,” kata Simon Grimm, ahli planet ekstrasurya di Universitas Bern, dalam sebuah surat kepada Space.com. "Trappist-1 adalah planet yang paling mirip dengan Bumi dalam hal massa, radius, dan energi dari sebuah bintang."
Grimm dan rekan-rekannya menjadi tertarik pada sistem tersebut setelah penemuannya pada tahun 2016 dan memutuskan untuk mempelajarinya menggunakan metode variasi waktu transit (TTV). Dengan mengamati variasi kecil dalam periode di mana planet melintas di depan bintang dari sudut pandang kita, metode ini memungkinkan para peneliti untuk melakukan studi yang mungkin paling akurat tentang massa dan kepadatan planet.
"TTV sekarang menjadi satu-satunya metode untuk menentukan massa, dan karena itu kepadatan planet seperti sistem Trappist-1," kata Grimm.
Para ilmuwan menggunakan data dari teleskop luar angkasa Spitzer dan beberapa pesawat ruang angkasa dari European Southern Observatory di Chili untuk melakukan pengamatan terperinci yang akan membantu mempelajari variasi dalam orbit planet.
Grafik massa dan jari-jari planet Trappist-1, Bumi dan Venus. Kurva melacak komposisi ideal dari lingkungan berbatu dan kaya air (suhu permukaan tetap pada 200 K) / Universitas Bern.
Jika planet berputar mengelilingi bintangnya saja, maka ia hanya akan terpapar oleh efek gravitasi bintang tersebut. Tetapi jika ada dua atau lebih dunia dalam sistem, planet-planet berinteraksi secara gravitasi, bekerja satu sama lain dengan gaya yang sesuai dengan massa mereka. Perubahan ini bergantung pada massa planet, jarak, dan parameter orbit lainnya.
Video promosi:
Pada saat yang sama, "sistem yang terlalu padat" seperti Trappist-1 menyulitkan untuk menentukan efek masing-masing planet, karena masing-masing planet memengaruhi tetangganya. Lebih mudah untuk mengukur planet-planet pada sistem ini secara langsung, karena mereka berputar secara sinkron. Bersama-sama, ketujuh planet ekstrasurya membentuk rantai resonansi yang menghubungkan mereka semua dan menunjukkan evolusi yang lambat dan tenang.
“Sistem Trappist-1 istimewa karena semua planetnya beresonansi,” jelas Grimm.
Ilmuwan tersebut menggunakan simulasi yang sebelumnya dia gunakan untuk menghitung orbit planet dan menyesuaikannya dengan analisis TTV. Menggunakan lebih dari 200 transit, timnya mensimulasikan massa dan kepadatan planet, mensimulasikan orbitnya sampai waktu transit yang disimulasikan cocok dengan pengamatan.
Para peneliti menemukan bahwa kepadatan planet berkisar antara 0,6 hingga 1,0 Bumi. Tujuh dari mereka kaya akan air, dan pada beberapa lainnya dibutuhkan sebanyak 5% dari total massa. Sebagai perbandingan: air hanya 0,02% dari massa bumi.
Trappist-1b dan c - yang paling dekat dengan bintang - kemungkinan besar memiliki inti berbatu dan dikelilingi oleh atmosfer yang padat.
Trappist-1d adalah yang paling ringan dari ketujuh planet, dengan massa sekitar 30% massa Bumi. Massa yang rendah dapat disebabkan oleh atmosfer yang meluas, lautan, atau lapisan es.
Trappist-1f, g, dan h berada cukup jauh dari bintangnya sehingga air di seluruh permukaannya benar-benar membeku. Atmosfer tipis tidak mungkin mampu menampung molekul yang lebih berat seperti Bumi.
Selain itu, ada Trappist-1e, yang merupakan grup paling mirip Bumi. Ini agak lebih padat dari planet kita dan, kemungkinan besar, memiliki inti besi yang lebih padat. Mungkin juga tidak ada atmosfer padat, lautan, atau lapisan es.
Para peneliti memperingatkan bahwa hasil ini tidak mengatakan apa-apa tentang kelayakan planet. Namun, pekerjaan tersebut dapat membantu para ilmuwan lebih memahami kondisi di tempat kerja dalam sistem yang padat dan menentukan apakah kehidupan dapat eksis di dunia sistem Trappist-1.
Vladimir Guillen
