2017年2月、ヨーロッパの天文学者チームが近くの星TRAPPIST-1を周回する7惑星システムの発見を発表しました。 7つの惑星すべてが岩が多いという事実を除いて、3つの惑星がTRAPPIST-1の居住可能ゾーン内を周回するという追加のボーナスがありました。それ以来、これらの惑星のいずれかが居住可能であるかどうかを判断するために、複数の研究が行われてきました。
この目標に従って、これらの研究は、これらの惑星が大気、それらの組成およびそれらの内部を持っているかどうかに焦点を合わせました。最新の研究の1つは、コロンビア大学のCool Worlds研究所の2人の研究者によって行われました。研究者は、TRAPIST-1惑星の1つ（TRAPPIST-1e）に大きな鉄のコアがあることを発見しました。
この研究は、最近オンラインで登場した「TRAPPIST-1eは大きな鉄芯を持っている」というタイトルで、コロンビア大学の上級学部生で天文学の助教授であるガブリエルイングルメンスイッサとデビッドキッピングによってそれぞれ実施されました。 Englemenn-SuissaとKippingは、彼らの研究のために、トラピスト1惑星の質量と半径に制約を課した最近の研究を利用しました。
これらの研究や他の研究は、トラピスト-1が7つの惑星系であるという事実から恩恵を受けています。キッピング教授がスペースマガジンにメールで伝えたように：
「3つの理由から、これは太陽系外惑星科学にとって素晴らしい研究室です。まず、システムにはなんと7つの通過惑星があります。トランジットの深さは各惑星のサイズを決定するので、それらのサイズを非常に正確に測定できます。第2に、惑星は相互に重力的に相互作用し、通過の時間に変動をもたらします。これらは、各惑星の質量を推定するために使用されています。第3に、この星は後期M型矮星であり、太陽のサイズの約8分の1であるため、通過は8 ^ 2 =太陽のサイズの場合よりも64倍深くなります。ですから、私たちのおかげで多くのことがうまくいきます。」
Englemann-SuissaとKippingは一緒に、TRAPPIST-1惑星の質量と半径の測定値を使用して、各惑星の最小および最大コア半径フラクション（CRF）を推測しました。これは、（コロンビア大学の博士号取得候補者であり、Cool Worlds LabのメンバーであるJingjing Chenとともに）惑星のCRFを決定する方法を開発した以前に実施した研究に基づいています。キッピングが方法を説明したように：
「質量と半径がTRAPPIST-1システムのように非常に正確にわかっている場合は、それらを理論的な内部構造モデルから予測されたものと比較できます。問題は、これらのモデルは一般に、考えられる4つの層、鉄芯、ケイ酸塩マントル、水層、および軽い揮発性エンベロープで構成されていることです（地球は最初の2つしかなく、大気は質量と半径にほとんど影響しません）。したがって、4つの未知数と2つの測定量は、原則として制約のない、解決できない問題です。」
彼らの研究はまた、トラピスト-1システムの化学組成に制約を課そうと試みた他の科学者による以前の研究を考慮に入れました。これらの研究では、著者は、惑星の化学組成が測定可能な星の化学組成に関連していると仮定しました。ただし、Englemann-SuissaとKippingはより「不可知論的」なアプローチをとり、単に問題の境界条件を検討しました。
「質量と半径を考えると、観測された質量と半径を説明できるXより小さいコアを持つモデルはないと私たちは本質的に言います」と彼は言った。 「コアはXよりも大きいかもしれませんが、理論的なモデルがそれを説明できないため、少なくともXでなければなりません。したがって、ここで、Xは、最小コア半径部分と呼ぶことができるものに対応します。その後、同じゲームを最大限にプレイします。」
彼らが決定したことは、6つのTRAPPIST-1惑星の最小コアサイズが本質的にゼロであることでした。これは、必ずしも鉄のコアがなくてもそれらの組成を説明できることを意味します。たとえば、純粋なケイ酸塩マントルがすべて存在する可能性があります。しかし、トラピスト-1eの場合、彼らのコアは惑星の半径で少なくとも50％、せいぜい78％でなければならないことを発見しました。
これを地球と比較してください。鉄とニッケルの固い内部コアと溶融した鉄-ニッケル合金の液体外部コアが惑星の半径の55％を占めています。 TRAPPIST-1eのCRFの上限と下限の間で、彼らは、地球に匹敵する可能性が高い密集したコアが必要であると結論付けました。この発見は、すべてのトラピスト1惑星のうち、eが最も「地球のような」惑星であり、保護磁気圏を持っている可能性が高いことを意味している可能性があります。
Kippingが示したように、居住可能な太陽系外惑星の探索に関しては、これは計り知れない影響を与える可能性があり、TRAPPIST-1eをリストのトップに押し上げる可能性があります。
「これにより、特にTRAPPIST-1eについて私はより興奮します。その惑星は地球より少し小さいですが、居住可能ゾーンに正しく位置しており、今や私たちは地球のような大きな鉄芯を持っていることを知っています。また、他の測定の結果、軽い揮発性エンベロープを持たないこともわかっています。さらに、トラピスト-1はプロキシマよりも静かな星のように見えるので、私は現在、プロキシマbよりも潜在的な生物圏としてのトラピスト-1eについてはるかに楽観的です。」
これは、プロキシマbが居住可能である可能性が低いことを示している最近の研究に照らして、確かに良いニュースです。肉眼で見ることができる強力なフレアを放出するその星から、大気および液体の水がその表面で長く存続しない可能性まで、太陽系に最も近い太陽系外惑星は現在、居住可能な世界を見つけるための良い候補とは見なされていませんまたは地球外生命。
近年、キッピングと彼の同僚はまた、プロキシマケンタウリ周辺の可能な太陽系外惑星の研究に自分たちとクールな世界研究所を捧げてきました。カナダ宇宙機関の星の微小変動と振動（MOST）衛星を使用して、キッピングと彼の同僚は、2014年5月に、そして2015年5月にも、通過する惑星の兆候を探すためにプロキシマケンタウリを監視しました。
プロキシマbの発見は、最終的には放射速度法を使用してESOで天文学者によって行われましたが、このキャンペーンは、近くのM型（赤い矮星）の星の周りに居住可能な潜在的に居住可能な惑星を見つける可能性に注目を集める上で重要でした。将来的には、Kippingと彼のチームは、プロキシマbの研究を実施して、雰囲気があるかどうかを判断し、そのCRFが何であるかを判断したいと考えています。
繰り返しますが、赤い矮星（そして地球に近い方）を周回する多くの岩の多い惑星の1つは、居住性研究の第一候補にすぎない可能性があります。次世代の望遠鏡の導入から恩恵を受ける将来の調査（ ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡） このシステムとそれが持っている潜在的に居住可能な世界についてもっと明らかにするでしょう。
