围绕TRAPPIST-1运行的7个行星密度相似，它们由什么成分组成？

　　绕着红矮星TRAPPIST-1运转的七个岩石行星具有非常相似的密度，这表明它们也可能具有相似的成分。TRAPPIST-1位于距离地球约40光年的地方，拥有7个岩石行星，它们的大小大约等于或小于地球，这是在单个星系中发现的最大的大约地球大小的行星。

　　较早的研究测量了TRAPPIST-1行星的质量和直径，发现它们是岩石或类似地球的陆地。然而，根据美国宇航局喷气推进实验室的一份声明，一项新的研究以更高的精度测量了岩石世界的密度，这表明所有行星的密度都比地球低了8％。

　　苏黎世大学的天体物理学家、该研究的合著者卡罗琳·多恩在声明中说：“夜空到处都是行星，只有在过去30年中，我们才能够揭开它们的奥秘。”“ TRAPPIST-1系统之所以令人着迷，是因为围绕着这颗恒星，我们可以了解单个系统内岩石行星的多样性。而且，我们也可以通过研究它的邻居来实际上了解一个行星，因此，该系统非常适合。”

　　研究人员可以通过寻找TRAPPIST-1轨道上的系外行星，方法是寻找当行星在其前方交叉时所产生的恒星亮度的下降（也称为过渡方法）。根据声明，这些观察结果与对行星轨道正时的测量相结合，使天文学家能够计算出每个行星的估计质量和直径。这些信息决定了每个世界的密度。

　　TRAPPIST-1行星的密度相似（科学家发现它们的相差不超过3％）可能意味着它们都包含构成大多数岩石行星的相同比例的材料，例如铁，氧，镁和硅。

　　但是，由于这些行星的密度比地球低约8％，因此它们的成分与我们的祖先行星不同。因此，新的研究提出了七个岩石系外行星的三个可能的内部。

　　一种可能的解释是，TRAPPIST-1行星的组成与地球相似，但铁含量较低，与地球的32％相比，约为21％。这意味着每个行星都有一个岩石表面，并且比地球具有更小的铁富集核心。

　　或者，由铁与较轻的元素（如氧气）混合而成的内部空间可能说明密度较低。在这种情况下，氧和铁会形成氧化铁或铁锈。额外的氧气会降低行星的密度。这项研究表明：反过来，也不会有像包括地球在内的许多其他岩石行星那样的实心铁芯。

　　最后，研究人员建议，每个行星的表面都可能被水覆盖，水甚至比锈还轻，这可以解释行星比地球密度低的原因。在这种情况下，行星将具有更大，更密集的铁心。

　　但是在第三种情况下，水将需要占TRAPPIST-1四个外行星总质量的5％。水仅占地球总质量的1％的十分之一。同时，三个TRAPPIST-1内部行星距它们的恒星太近，以至于地表水无法保持液态。取而代之的是，水会被汽化并像蒸汽一样保留在大气中，这意味着三个内行星将拥有像金星这样的高温稠密大气层。

　　但是，研究人员说：“鉴于所有七个行星的密度都非常相似，第三种情况不太可能发生，但是相对于它们靠近TRAPPIST-1而言，将需要不同比例的水。”美国宇航局的声明说：“对于所有七个行星，只要有足够的水以具有类似的密度，这是一个巧合。”