Utan en öppen yta skulle viktiga geokemiska cykler, inklusive tillförsel av kol och fosfor till havsreservoarer från kontinental väderbildning, vara otillgängliga.
TRAPPIST-1-systemets sex planeter kan innehålla enorma hav, och vattenmängden på några av dem är tusen gånger större än jordens vattenreserver. Men detta överflöd kan minska deras chanser att leva, enligt en studie publicerad i tidskriften Nature Astronomy.
"TRAPPIST-1-världarna är verkligen intressanta för oss, men de är troligt livlösa, eftersom de har för mycket vatten," säger Cayman Anteborn, huvudförfattare till studien vid University of Arizona (USA).
År 2016 upptäcktes planetsystemet för den dunkla röda dvärgen TRAPPIST-1, som ligger bara 40 ljusår från jorden. Efterföljande observationer avslöjade i detta system minst sju planeter nära jordens storlek. Exomererna betecknas TRAPPIST-1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g och 1h, i ökande avstånd från den centrala stjärnan.
TRAPPIST-1 är cirka 2000 gånger svagare än solen, så den bebodda zonen ligger mycket nära stjärnan. Alla planeter i systemet upptäcktes med hjälp av "transitmetoden": flera olika instrument märkte små nedgångar i ljusstyrkan hos den röda dvärgen som orsakades av att världar passerade mellan Jorden och TRAPPIST-1. Dessa data gjorde det möjligt att fastställa storleken på exoplaneter och efterföljande beräkningar - för att uppskatta deras massor.
Baserat på kända parametrar skapade Cayman Anteborn och hans team en datormodell av systemet för att bättre förstå sammansättningen av de sex TRAPPIST-1 världarna. Den yttre planeten TRAPPIST-1h ingick inte i studien eftersom det är lite känt om den.
Konstnärlig representation av TRAPPIST-1-systemet. Kredit: NASA
Som ett resultat visade simuleringen att planeterna i systemet är vattenvärldar. De som är närmast stjärnan TRAPPIST-1b och TRAPPIST-1c är förmodligen 10% vatten, och de yttre TRAPPIST-1f och TRAPPIST-1g är 50%. Om detta är sant, är sannolikheten för att hitta liv i systemet mycket liten. Som jämförelse är jordens vattenmassa endast 0,2% av planets totala massa.
Kampanjvideo:
Utan en öppen yta kommer viktiga geokemiska cykler, inklusive tillförsel av kol och fosfor till havsreservoarer från kontinental väderlek, inte att finnas tillgängliga. Den enorma mängden vatten och dess tryck på planetens mantel kommer faktiskt att bli ett hinder för viktiga geologiska processer som kan bidra till livets utveckling,”förklarade Cayman Anteborn.
Den nya studien belyser också bildandet och utvecklingen av TRAPPIST-1-systemet. Alla sju planeter ligger för närvarande inom den tidigare "snölinjen", utanför vilken, under världsbildandet, frystes vatten. Men resultaten tyder på att de tre yttre planeterna faktiskt bildades utanför denna gräns och migrerade inåt över tiden.
En konstnärlig representation av en snölinje. Kredit: ESO.
Sammantaget visar studien att röda dvärgsystem som TRAPPIST-1 inte bör ses som miniatyrversioner av vårt eget solsystem, eftersom deras planeter kan bildas på något olika sätt och på olika tidsskalor.
Roman Zakharov