Uit berekeningen die een internationaal team van ESA en NASA heeft gemaakt met behulp van de Hubble-telescoop, blijkt dat er mogelijk substantiële hoeveelheden water zijn op enkele van de zeven zogeheten Trappist-1-planeten, die zich op veertig lichtjaar van de aarde bevinden.
De onderzoekers denken dat er mogelijk aanzienlijke hoeveelheden water aanwezig zijn op de vier buitenste planeten, aangezien zij het verst verwijderd zijn van de ster waar ze omheen draaien. De astronomen hebben dit geconcludeerd op basis van het bestuderen van de ultraviolette straling die van de planeten afkomstig is. Drie van deze vier planeten bevinden zich in de bewoonbare zone; de temperaturen zijn daar zodanig dat er mogelijk vloeibaar water is. Dit wordt gezien als een essentiële voorwaarde voor leven. De planeten draaien om een rode dwergster, genaamd Trappist-1.
Ultraviolette straling is een belangrijke bron om te bestuderen voor de atmosferische evolutie van planeten, zo legt de Zwitserse hoofdonderzoeker Vincent Bourrier van de Universiteit van Genève uit. Ultraviolet sterrenlicht kan, net zoals licht van onze eigen zon, moleculen opbreken. Watermoleculen vallen dan uiteen in waterstofatomen en een zuurstofatoom. Ultraviolette straling met veel energie verhit de bovenste delen van de atmosfeer, waardoor het water- en zuurstof kan ontsnappen uit de atmosfeer. Waterstofgas is erg licht en als dat uit de atmosfeer is ontsnapt, kan het door de Hubble-telescoop worden gedetecteerd.
Dit vormt een indicator voor de hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer. De gemeten hoeveelheid ultraviolette straling was met name erg groot bij de planeten die het dichtst rond de ster draaien. Dat duidt er volgens de onderzoekers op dat deze binnenplaneten mogelijk enorme hoeveelheden water hebben verloren, misschien wel twintig keer de hoeveelheid water in de oceanen van de aarde gedurende de laatste acht miljard jaar. Maar de buitenste planeten hebben waarschijnlijk veel minder water verloren, al valt dat niet met zekerheid te zeggen op basis van de huidige data.
Voor de berekeningen is een spectrometer van de Hubble-ruimtetelescoop gebruikt. Met een spectrometer wordt het opgevangen licht verspreid langs een golflengte-as, waarna het door een sensor wordt omgezet in meetbare elektrische spanning. De gebruikte STIS van de Hubble is in staat om het licht van felle hemellichamen zoals sterren te blokkeren met een coronagraaf, waardoor veel minder felle objecten kunnen worden bestudeerd, die zich in de nabijheid van het heldere hemellichaam bevinden.
De onderzoekers hebben ook gekeken naar de ultraviolette straling afkomstig van de ster, op het moment dat een planeet precies voor de ster langs trok. Als er dan een kleine dip was te zien in de gemeten straling, dan zou dat een goede aanwijzing zijn dat de planeet een soort waas met waterstofdamp om zich heen heeft, aangezien het waterstof dan de energie zou hebben geabsorbeerd. De resultaten waren echter niet afdoende om conclusies uit te kunnen trekken, mede omdat de hoeveelheid uitgestraalde energie van de ster aan verandering onderhevig is. De onderzoekers willen meer onderzoek doen naar de ultraviolette straling en infraroodgolflengtes, om zodoende meer te kunnen zeggen over het water in de atmosfeer.
In februari maakte een team onder leiding van een Belgische onderzoekers bekend dat er zeven exoplaneten waren gevonden op een afstand van ongeveer veertig lichtjaar. Voor astronomische begrippen is dat relatief dichtbij. Een aantal van deze planeten bevindt zich in de bewoonbare zone van Trappist-1, die ongeveer net zo groot als Jupiter is. De planeten zitten in een baan dicht om hun ster, maar omdat die relatief weinig straling afgeeft, zijn er drie planeten die zich in de 'bewoonbare zone' bevinden en dus vloeibaar water zouden kunnen bevatten.
In juli stelden onderzoekers van de universiteiten van Harvard en Cambridge nog dat de planeten te dicht bij hun ster staan om leven te ondersteunen; ze zouden te veel uv-straling ontvangen. Het huidige nieuwe onderzoek suggereert dat dit niet het geval is voor enkele planeten die in een grotere baan om de rode dwerg draaien.