Kırmızı cüce yıldız TRAPPIST-1, şimdiye kadar Yer büyüklüğünde en fazla gezegene sahip yıldız olma unvanını koruyor. Yaklaşık 40 ışık yılı uzaktaki yedi karasal gezegen bu nedenle de özel olarak inceleniyor.
Yeni yapılan bir çalışma sistemdeki gezegenlerin yoğunluklarının birbirine çok yakın değerlerde olduğunu gösterdi. Bu, hepsinde demir, oksijen, magnezyum ve silikon gibi çoğu karasal gezegende olduğu düşünülen benzer oranda malzeme içerdiği anlamına gelebilir. Ancak elbette malzeme oranları Dünya ile önemli ölçüde farklıdır.
Sistemdeki ilk üç gezegen 2016’da bulundu. NASA’nın emekliye ayrılmış Spitzer teleskopu ile yer merkezli teleskopların yaptığı gözlemler gezegen sayısını yediye çıkardı. Spitzer emekliye ayrılıncaya kadar 1000 saat süreyle sistemi gözlemişti. Bunun dışında Hubble ve emekli olan Kepler teleskoplarıyla da sistem izlendi.
Yıldızlarına Merkür yörüngesine sığacak kadar yakın dolanan yedi gezegen geçiş yöntemiyle keşfedildi. Bu tür küçük gezegenler doğrudan görülemez. Bunun yerine yıldızlarının önünden geçerken yıldızdan alınan ışıkta azalma ile keşfedilir. Azalma miktarı her zaman olmasa da bir gezegenin varlığını gösterir.
Yıldız ışığındaki azalma miktarına yönelik tekrarlanan gözlemlerle gezegenlerin yörüngeleri, kütleleri, çapları ve nihayet yoğunlukları tahmin edilir. Önceki hesaplar gezegenlerin Jüpiter, Satürn gibi gaz devi değil Yer büyüklüğünde ve karasal olması gerektiğini göstermişti. Yeni çalışma şimdiye kadar yapılmış en hassas yoğunluk ölçümlerini içermektedir.
Yedi TRAPPIST-1 gezegeni benzer yoğunluklara sahiptir (aralarındaki fark en fazla %3). Bu da sistemin bizim sistemimize oldukça farklı olması demek. Yer ile Venüs arasındaki yoğunluk oranı %8 seviyesindedir. Bu oran düşük görünmesine karşılık gezegen biliminde yüksek bir orandır. TRAPPIST-1 gezegenlerinin Yer’e göre daha az yoğun olmasının bir açıklaması, daha düşük demir çekirdeğe sahip olmaları yönündedir.
Bir başka açıklamaya göre gezegenlerdeki demirin yüksek enlemlerde oksijenle aşınarak demir oksit yani pasa dönüşmüş olabilir. Fazla oksijen gezegen yoğunluğunu düşürür. Mars’ın yüzeyinin kırmızı olması demir oksitten kaynaklanmaktadır. Ancak TRAPPIST-1 gezegenlerinin daha düşük yoğunlukta olmasının nedeni tamamen oksitlenmiş demirden olsaydı gezegenlerin tamamen paslanmış olması ve katı demir çekirdeğe sahip olmaması gerekirdi.
Doğru cevap belki de iki farklı tahminin bileşimidir.
Araştırmacılar ayrıca her bir gezegenin yüzeyinin pastan bile daha hafif olan ve gezegenin genel yoğunluğunu değiştiren suyla kaplı olup olmadığı sorusuna da yöneldi. Eğer durum bu olsaydı suyun dıştaki dört gezegenin toplam kütlesinin yaklaşık %5’ini oluşturması gerekirdi. Dünya’daki su ise toplam kütlenin %1’i kadardır.
Yıldızlarına çok yakın konumlarda oldukları için içteki üç gezegenin atmosferi yoğun ve Venüs gibi sıcak olup su sıvı değil buhar haliyle olacaktır. Bu seçenek de tüm gezegenlerin yoğunluklarının benzer olması nedeniyle olası değil.
Bu gizem önümüzdeki 30 yıl içinde çözülebilir. TRAPPIST-1 sisteminin incelenmesi başka gezegenler hakkında da önemli ipuçları verecektir.
