TRAPPIST-1
Chris Ormelらの研究グループによると、以前の惑星形成理論モデルでは非常にコンパクトな構造になっているTRAPPIST-1系の形成を説明することが出来ない。現在の領域で惑星が形成されるには高濃度のガス円盤が存在していた必要があり、さらに軌道共鳴の関係を容易に説明することができなかった。一方で惑星が雪線(凍結線)よりも外側になると、地球と同じような質量を持ち、地球型の特性を持った惑星の形成を説明できなくなる。研究グループは、小石サイズの粒子がストリーミング不安定性(英語版)を引き起こす雪線で惑星の形成が始まり、原始惑星が小石サイズの粒子の降着によって急速に成長するという新たな形成シナリオを提案した。惑星が地球質量に達するとガス円盤に対して摂動を引き起こし、小石が惑星に対して内向きに吹き流れなくなり成長が止まる。その後、惑星はタイプI移動によって円盤の内側へと移動していくが、やがて磁気圏空洞(magnetospheric cavity)と呼ばれる領域で失速し始め、最終的に平均運動共鳴の関係となって落ち着く。このシナリオでは、かなりの割合(約10%)の水を含んだ惑星の形成され、初めは最も内側の惑星と最も外側の惑星で水の割合が最大になると予測されている。
ワシントン大学の天体物理学者 Eric Agol が率いる研究チームが地上からの観測、ハッブル宇宙望遠鏡、そしてケプラー宇宙望遠鏡によるK2ミッションの観測データなどを組み合わせた結果、これまでで最も詳細なTRAPPIST-1系の惑星の密度に関する測定結果が得られ、その研究結果が2020年10月にarXivにて公開、2021年1月には The Planetary Science Journal に掲載された。この研究により、TRAPPIST-1系の7個の惑星は全て地球よりやや密度が小さいことが判明した。密度の値から考えると、TRAPPIST-1系の惑星は太陽系の地球型惑星と同様に、鉄や酸素、マグネシウム、ケイ素などで構成されているとみられるが、この場合、その比率が地球と異なっていることが示された。TRAPPIST-1系の惑星が地球より密度が小さい原因として、地球と同様の組成を持つが地球よりも鉄の含有量が少ない可能性と、大気に大量の酸素が含まれていることで生成される酸化鉄の影響である可能性が挙げれており、仮に後者が正しければ、TRAPPIST-1系の惑星内部には鉄で構成された核が存在しないことになる。これら以外に、全ての惑星の表面に大量の水が存在していることで密度が小さくなっているという推測もあるが、内側3個の惑星は温度が比較的高いことから、水は液体ではなく大気中の水蒸気として存在する必要があり、7個の惑星全てが何らかの形で大量の水を保持することは難しいと考えられている。
2017年2月18日から3月27日にかけて、天文学者らの研究グループがスピッツァー宇宙望遠鏡を用いて行ったTRAPPIST-1系の観測によって、TRAPPIST-1の特性に関するパラメーターが新たに更新され、これを用いて7つの惑星の軌道および物理的特性のパラメーターの精度が向上された。この研究結果は2018年1月9日に発表された。惑星の新たな質量推定値は算出できなかったが、非常に不確実性が小さい軌道要素と半径の測定値を求めることに成功した。
2017年8月31日、ハッブル宇宙望遠鏡を使用して観測を行った研究チームは、TRAPPIST-1の外側の惑星(どの惑星かまでは特定できなかった)に水が存在しうる証拠を初めて発見したと発表した。
2018年2月5日には、ハッブル宇宙望遠鏡、ケプラー宇宙望遠鏡、スピッツァー宇宙望遠鏡、そしてヨーロッパ南天天文台(ESO)のSPECULOOS望遠鏡(英語版)による観測で導き出された、これまでで最も精密なTRAPPIST-1系のパラメーターが公表され、これまで誤差が大きかった7つの惑星の質量や密度、表面重力の値が詳しく求められ、具体的な組成も予測できるようになった。7つの惑星の質量は地球の0.3倍から1.16倍、密度は0.62倍から1.02倍(3.4 g/cmから5.6 g/cm)の範囲に収まっている。これらの値から、cとeはほぼ完全に岩石で構成されるが、それ以外の5惑星は、揮発性物質が海、氷、厚い大気のいずれかの形態として存在している可能性が示された。