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Los exoplanetas del sistema TRAPPIST-1 podrían tener mucha agua

– Noticias del 14 de febrero de 2018 –

En 2015, descubrimos la estrella TRAPPIST-1 y sus 7 exoplanetas, ubicados a solo 39 años luz de la Tierra. La estrella enana rápidamente despertó el interés de los investigadores de la vida extraterrestre. De hecho, estos 7 planetas tienen un tamaño bastante similar al de la Tierra. Tres de ellos están incluso en la zona habitable de su estrella. Esto no significa que dan la bienvenida a la vida, pero que la temperatura de su superficie debe ser compatible con el agua líquida, si no tomamos en cuenta los efectos de la atmósfera, que es algo que no tenemos. Un estudio publicado a fines de enero sugiere que algunos de los planetas del sistema TRAPPIST-1 pueden tener mucha más agua que la Tierra.

Para llegar a esta conclusión, un equipo internacional de astrónomos intentó determinar la densidad de los planetas de TRAPPIST-1, que es difícil y requirió el uso de algunos de los instrumentos astronómicos más grandes, es decir, el telescopio espacial Spitzer, el telescopio espacial Kepler y el observatorio SPECULOOS. Al combinar las observaciones de los tres telescopios, los astrónomos han ideado un modelo para determinar la densidad de los planetas. Para eso, debemos saber al mismo tiempo su radio y su masa.

Para determinar el radio, fue fácil porque la información ya era conocida. Los planetas del sistema TRAPPIST-1 habían sido detectados por el método de tránsitos, lo que permite definir con precisión el radio del planeta observado. Para determinar su masa, es más complicado porque los planetas están muy cerca de su estrella pero también muy cerca el uno del otro, lo que genera una danza gravitacional donde todos influyen en todos. Por lo tanto, es difícil determinar qué masa está en el origen de qué perturbación. Luego de algunos intentos, el equipo internacional pudo reproducir una simulación de los planetas y su masa, reproduciendo perfectamente los tránsitos observados. Una vez que se conoce la densidad de los planetas, es necesario decidir qué tipos de materiales pueden explicar mejor esta densidad.

El estudio concluye que TRAPPIST-1b y TRAPPIST-1c, los dos planetas más cercanos a su estrella, están hechos de material rocoso y tienen una atmósfera mucho más densa que la Tierra, de forma similar a Venus. TRAPPIST-1d, el tercer planeta que comienza en su estrella, tiene una masa que corresponde a un tercio de la masa de la Tierra, y probablemente tiene una atmósfera gruesa, un océano o un manto de hielo. TRAPPIST-1e es el más denso de los planetas del sistema. Es el más similar a la Tierra en términos de tamaño, densidad y radiación recibida por su estrella. Muchos escenarios diferentes podrían explicar su alta densidad, como un núcleo ferroso particularmente grande. Pero también podría tener una cantidad impresionante de agua. Los últimos tres planetas conocidos del sistema TRAPPIST-1 reciben poca radiación de su estrella. Estas son solo deducciones de la densidad de estos planetas y la radiación que reciben, pero se espera que los planetas del sistema TRAPPIST-1 sean el objetivo de una campaña de observaciones de James Webb, el nuevo telescopio espacial que probablemente podría ayudar para refinar estas deducciones.

El equipo científico analiza la radiación ultravioleta del sistema TRAPPIST-1

– Noticias del 19 de septiembre de 2017 –

TRAPPIST-1 es una estrella enana ubicada en la constelación de Acuario. En febrero pasado, un equipo de astrónomos europeos anunció el descubrimiento de 7 planetas telúricos en órbita alrededor de TRAPPIST-1. Los planetas telúricos están compuestos principalmente de rocas y metales, como la Tierra. De estos 7 planetas, 3 podrían estar en la zona habitable de su estrella. El mes pasado, un equipo dirigido por Vincent Bourrier de la Universidad de Ginebra aportó nueva información sobre este sistema.

Gracias a las observaciones realizadas por el Telescopio Espacial Hubble, pudieron analizar la cantidad de radiación ultravioleta que recibe cada uno de estos planetas. Estas observaciones permitieron resaltar las pérdidas de hidrógeno de las que sufre la atmósfera de estos planetas. De hecho, los rayos ultravioleta están en el origen de un proceso llamado fotodesociación durante el cual las moléculas de agua se descomponen en hidrógeno y oxígeno. Las capas de hidrógeno más ligeras se elevan en las altitudes más altas de la atmósfera y pueden escapar de la atracción gravitacional del planeta. Al observar las pérdidas de hidrógeno de los planetas de TRAPPIST-1, el equipo de Vincent Bourrier pudo estimar el potencial de estos planetas para albergar agua. Los planetas que están más cerca de la estrella parecen ser los que han sufrido más pérdidas de hidrógeno y, por lo tanto, de agua.

El equipo científico cree que los planetas TRAPPIST-1b y TRAPPIST-1c han perdido hasta 20 veces la cantidad de agua en la Tierra en su historia. Por lo tanto, actualmente los planetas están estériles y muertos debido a la intensa radiación ultravioleta debido a la proximidad de la estrella. Sin embargo, los otros planetas habrían sufrido mucho menos por el fenómeno. Estos resultados nos permiten reconsiderar la habitabilidad de los sistemas planetarios que orbitan alrededor de las enanas rojas, las estrellas más numerosas de nuestra galaxia. Todavía no está claro si algunos de los planetas TRAPPIST-1 contienen agua líquida, pero es interesante observar que, además de detectar exoplanetas, estamos comenzando a desarrollar técnicas indirectas para analizar su atmósfera y reunir un número cada vez mayor de pistas sobre la condiciones que prevalecen en su superficie.

El Telescopio Espacial James Webb se lanzará en octubre de 2018 y realizará observaciones en el espectro infrarrojo. Esperemos que los astrónomos de todo el mundo puedan explotar sus capacidades para aprender más sobre los exoplanetas que nos rodean, comenzando con el sistema de TRAPPIST-1.

Imagen de ESO / M. Kornmesser / N. Risinger (skysurvey.org) (http://www.eso.org/public/images/eso1615c/) [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by /4.0)], a través de Wikimedia Commons

Fuentes

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