Zwitserse onderzoekers van de Universiteit van Bern stellen op basis van onder meer een computermodel dat de zeven Trappist-1-exoplaneten naar verhouding 250 keer zoveel water kunnen hebben als de aarde.
Volgens de wetenschappers kan water een aandeel van maximaal 5 procent hebben op de totale massa van de individuele planeten. Op aarde zijn de oceanen goed voor 0,02 procent van de totale massa. In welke toestand het eventuele aanwezige water zich bevindt, bijvoorbeeld als ijs of wellicht in vloeibare vorm, hangt af van de afstand van de planeten tot de dwergster, genaamd Trappist-1.
Op het moment dat de planeten, gezien vanaf de aarde, hun ster passeren, neemt het zichtbare licht iets af. Met deze techniek, waarmee veel exoplaneten worden ontdekt, kan doorgaans de grootte van de planeet worden bepaald, maar niet de massa. Om dat laatste te bepalen hebben de onderzoekers een computermodel ingezet. Als onderdeel van het model heeft een algoritme de banen van de exoplaneten om Trappist-1 net zo lang gesimuleerd, totdat de banen overeenkwamen met eerder verkregen observatiedata. Hiermee konden de onderzoekers de massa en dichtheden van alle planeten ongeveer bepalen.
In het model ging het om 35 verschillende parameters die allemaal zo precies mogelijk moesten worden aangepast. Een onderzoeker werkte bijna een jaar om deze methode te laten werken, waarbij de uiteindelijke laatste computerberekeningen met meerdere gpu's enkele dagen in beslag namen. Dit computermodel was nodig doordat de planeten tijdens hun omloop als het ware aan elkaar trekken, omdat ze vrij dicht bij elkaar staan. Dit zorgt voor kleine variaties in hun transits.
Op basis van deze berekeningen kan meer over de kenmerken van de aardachtige exoplaneten worden bepaald dan tot nu toe mogelijk was. De onderzoekers konden hierdoor met een grotere mate van zekerheid zeggen dat de twee binnenste planeten, Trappist-1b en -1c, waarschijnlijk een vrij dikke atmosfeer hebben, terwijl Trappist-1e vermoedelijk een dunne atmosfeer heeft. Trappist-1d heeft slechts 30 procent van de massa van de aarde en heeft volgens de onderzoekers mogelijk flinke hoeveelheden water, maar het is niet te zeggen of dat gaat om waterdamp in de atmosfeer of in de vorm van een oceaan of ijslaag. De buitenste drie planeten hebben, als ze daadwerkelijk water hebben, waarschijnlijk een ijslaag door hun relatief grote afstand tot Trappist-1.
In september vorig jaar heeft een internationaal team van ESA en NASA uit berekeningen die zijn gemaakt met hulp van de Hubble-telescoop, geconcludeerd dat er wellicht substantiële hoeveelheden water zijn op enkele van de zeven Trappist-1-planeten. Het gaat dan om de vier buitenste planeten, waarvan er zich drie in de bewoonbare zone bevinden. In deze zone zijn de temperaturen zodanig dat er mogelijk vloeibaar water is. Dit wordt gezien als een essentiële voorwaarde voor leven.
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 onderzoek van het ESA en NASA uit september 2017 suggereert dat dit niet het geval is voor enkele planeten die in een grotere baan om de rode dwerg draaien.
Onlangs hebben astronomen in een ander onderzoek op basis van gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop geconcludeerd dat drie van de zeven exoplaneten rondom de ster Trappist-1 een atmosfeer hebben die mogelijk relatief rijk is aan gassen die ook in de atmosfeer van de aarde zijn te vinden, zoals koolstofdioxide, methaan en zuurstof. Drie van de vier planeten in deze bewoonbare zone blijken geen waterstofrijke atmosfeer te hebben zoals de gasreus Neptunus.
Een team onder leiding van een Belgische onderzoeker maakte in februari 2017 bekend dat de groep zeven exoplaneten had gevonden op een afstand van ongeveer veertig lichtjaar van de aarde. Voor astronomische begrippen is dat relatief dichtbij. Trappist-1, de ster die al eerder was ontdekt, is ongeveer net zo groot als Jupiter. 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.
Het onderzoek van de Zwitsers is onder de titel The nature of the Trappist-1 exoplanets gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Astronomy and Astrophycis.