Измеряя глубину транзитов планет, проходящих по диску своей звезды, можно определить их размер и орбитальный период, а по 3-му закону Кеплера – еще и большую полуось орбиты. Однако как быть с массами? Обычно массы планет измеряют методом лучевых скоростей, но звезда TRAPPIST-1 для этого слишком тусклая (ее видимая звездная величина достигает +18.8!). На помощь пришел тайминг транзитов – взаимное влияние планет друг на друга создает периодические отклонения времени наступления транзитов от строгой периодичности. Измеряя эти отклонения, можно оценить массы планет.

Какой же предстала перед нами система TRAPPIST-1?

Родительская звезда – очень тусклый красный карлик спектрального класса M8 V, чья масса близка к пределу Кумара (0.08 солнечных масс), а радиус всего на ~14% превышает радиус Юпитера. Эффективная температура звезды оценивается в 2550К – ниже, чем у спирали лампочки накаливания. TRAPPIST-1 удалена от нас на 12.1 ± 0.4 пк.

Ближайшая к звезде планета TRAPPIST-1 b, представленная в мае 2016 года, делает один оборот за 1.51 земных суток. При радиусе 1.09 радиусов Земли ее масса составляет всего 0.85 масс Земли, что говорит о малых размерах железного ядра или, что вероятнее, о значительной доле летучих в ее составе. Температурный режим этой планеты близок к температурному режиму Меркурия.

Вторая планета TRAPPIST-1 c также была представлена в мае 2016 года. Ее масса – 1.38 масс Земли, радиус – 1.06 радиусов Земли; планета делает один оборот за 2.42 земных суток. Температурный режим TRAPPIST-1 c близок к температурному режиму Венеры, аналогом которой она, видимо, и является.

Третья планета TRAPPIST-1 d немного меньше Земли. Ее орбитальный период – 4.05 земных суток, а освещенность на ее орбите всего на 12% превышает освещенность на орбите Земли. Масса TRAPPIST-1 d оценивается в 0.41 масс Земли, радиус – в 0.77 масс Земли. Ее средняя плотность говорит о том, что перед нами потенциально обитаемая планета земного типа.

Планета TRAPPIST-1 e делает один оборот вокруг своей звезды за 6.10 земных суток. Ее масса составляет 0.62 массы Земли, радиус – 0.92 радиуса Земли. Сравнительно низкая средняя плотность (на 20% меньше земной) говорит о значительной доле летучих в составе TRAPPIST-1 e – возможно, перед нами планета, покрытая глобальным океаном. Температурный режим планеты является промежуточным между температурными режимами Земли и Марса. Это вторая потенциально обитаемая планета в системе TRAPPIST-1.

Еще дальше расположена TRAPPIST-1 f с массой 0.68 масс Земли и радиусом 1.04 радиусов Земли, она завершает один оборот за 9.21 земных суток. Низкая средняя плотность говорит о том, что перед нами гигантский аналог Ганимеда – масса льда в составе этой планеты составляет значительную долю полной массы. Температурный режим этой планеты является промежуточным между температурными режимами Марса и Главного пояса астероидов.

Орбитальный период шестой планеты TRAPPIST-1 g – 12.35 земных суток. При радиусе 1.13 радиусов Земли ее масса достигает 1.34 масс Земли, однако и ее средняя плотность немного меньше земной. Скорее всего, в состав этой планеты также входит значительная доля водяного льда. Температурный режим шестой планеты соответствует Главному поясу астероидов в Солнечной системе.

Наконец, седьмая планета TRAPPIST-1 h имеет радиус 0.76 радиусов Земли, а ее масса так и осталась неизвестной. Орбитальный период внешней планеты также в точности не известен, однако судя по продолжительности транзита он близок к 20 суткам.

Трансмиссионная спектроскопия планет системы TRAPPIST-1 с помощью космического телескопа им. Джеймса Вебба поможет определить состав их атмосфер (в том числе обнаружить биомаркеры – если они там есть).

Источники: http://www.ustream.tv/NASAJPL2
http://www.businessinsider.co.id/earth-size-worlds-seven-trappist-1-2017-2/#2GmcIjgUxYh3a3mB.97