Een internationaal team van astronomen gebruikte de NASA/ESA Hubble-ruimtetelescoop om te schatten of er water zou kunnen zijn op de zeven planeten ter grootte van de aarde die rond de nabijgelegen dwergster TRAPPIST-1 draaien. De resultaten suggereren dat de buitenste planeten van het systeem nog steeds aanzienlijke hoeveelheden water kunnen herbergen. Dit omvat de drie planeten binnen de bewoonbare zone van de ster, nog meer gewicht geven aan de mogelijkheid dat ze inderdaad bewoonbaar kunnen zijn.

Op 22 februari 2017 maakten astronomen de ontdekking bekend van zeven planeten ter grootte van de aarde die rond de ultrakoele dwergster TRAPPIST-1 draaien. 40 lichtjaar verwijderd. Dit maakt TRAPPIST-1 het planetenstelsel met het grootste aantal tot nu toe ontdekte planeten ter grootte van de aarde.

Naar aanleiding van de ontdekking, een internationaal team van wetenschappers onder leiding van de Zwitserse astronoom Vincent Bourrier van het Observatoire de l'Université de Genève, gebruikte de Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) op de NASA/ESA Hubble Space Telescope om de hoeveelheid ultraviolette straling te bestuderen die door de individuele planeten van het systeem werd ontvangen. "Ultraviolette straling is een belangrijke factor in de atmosferische evolutie van planeten, " legt Bourrier uit. "Zoals in onze eigen atmosfeer, waar ultraviolet zonlicht moleculen uit elkaar breekt, ultraviolet sterlicht kan waterdamp in de atmosfeer van exoplaneten breken in waterstof en zuurstof."

Terwijl ultraviolette straling met lagere energie watermoleculen verbreekt - een proces dat fotodissociatie wordt genoemd - ultraviolette stralen met meer energie (XUV-straling) en röntgenstralen de bovenste atmosfeer van een planeet verwarmen, waardoor de producten van fotodissociatie, waterstof en zuurstof, ontsnappen.

Omdat het erg licht is, waterstofgas kan ontsnappen uit de atmosfeer van exoplaneten en met Hubble worden gedetecteerd rond de exoplaneten, fungeren als een mogelijke indicator van atmosferische waterdamp. De waargenomen hoeveelheid ultraviolette straling die door TRAPPIST-1 wordt uitgezonden, suggereert inderdaad dat de planeten in de loop van hun geschiedenis gigantische hoeveelheden water zouden kunnen hebben verloren.

Dit geldt met name voor de binnenste twee planeten van het systeem, TRAPPIST-1b en TRAPPIST-1c, die de grootste hoeveelheid ultraviolette energie ontvangen. "Onze resultaten geven aan dat atmosferische ontsnapping een belangrijke rol kan spelen in de evolutie van deze planeten, " vat Julien de Wit samen, van MIT, VS, co-auteur van de studie.

De binnenplaneten zouden de afgelopen acht miljard jaar meer dan 20 aardoceanen aan water kunnen hebben verloren. Echter, de buitenste planeten van het systeem, inclusief de planeten e, f en g die zich in de bewoonbare zone bevinden - hadden veel minder water moeten verliezen, wat suggereert dat ze wat op hun oppervlak hadden kunnen behouden. De berekende waterverliessnelheden en geofysische waterafgiftesnelheden pleiten ook voor het idee dat de buitenste, meer massieve planeten houden hun water vast. Echter, met de momenteel beschikbare gegevens en telescopen kan geen definitieve conclusie worden getrokken over het watergehalte van de planeten die rond TRAPPIST-1 draaien.

"Hoewel onze resultaten suggereren dat de buitenste planeten de beste kandidaten zijn om naar water te zoeken met de aankomende James Webb Space Telescope, ze benadrukken ook de noodzaak van theoretische studies en aanvullende observaties op alle golflengten om de aard van de TRAPPIST-1-planeten en hun potentiële bewoonbaarheid te bepalen, ’ besluit Bourrier.