Una ilustración artística de la vista desde uno de los siete planetas que orbitan la enana roja TRAPPIST-1, con varios otros mundos visibles más cerca de la pequeña y tenue estrella.
(Imagen: © N. Bartmann / spaceengine.org / ESO)
Los siete planetas rocosos que rodean la estrella cercana TRAPPIST-1 tienen mucha agua, sugiere un nuevo estudio, tal vez demasiado para hacerlos buenas apuestas para la vida.
Según el estudio, es probable que todos los mundos TRAPPIST-1 alberguen cientos de océanos terrestres de agua en sus superficies, y los más húmedos pueden tener más de 1,000 veces más cosas que nuestro planeta.
Sorprendentemente, esto probablemente no sea una gran noticia para el potencial de alojamiento de la vida del sistema TRAPPIST-1, dijeron los miembros del equipo de estudio. [Conozca los 7 exoplanetas del tamaño de la Tierra de TRAPPIST-1]
"Demasiada agua puede ser algo malo", dijo a Space.com el autor principal, Cayman Unterborn, becario postdoctoral en la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la Universidad Estatal de Arizona. "Los TRAPPIST-1 son interesantes, pero tal vez no de por vida".
TRAPPIST-1 es una estrella enana roja tenue que se encuentra a unos 39 años luz de la Tierra. Los astrónomos descubrieron tres planetas que rodeaban la estrella en 2016, y cuatro más fueron anunciados un año después. Cada uno de los siete mundos, conocidos como TRAPPIST-1b, c, d, e, f, gyh, tiene aproximadamente el mismo tamaño que la Tierra. Y se cree que tres de los mundos alienígenas (e, f y g) se encuentran en la "zona habitable" de TRAPPIST-1, ese rango de distancias justo donde el agua líquida podría existir en la superficie de un planeta.
TRAPPIST-1 es aproximadamente 2.000 veces más tenue que el sol, por lo que la zona habitable de la enana roja está muy cerca. De hecho, los siete planetas TRAPPIST-1 se encuentran más cerca de su estrella que Mercurio del sol.
Todos los planetas TRAPPIST-1 fueron descubiertos a través del "método de tránsito"; Varios instrumentos diferentes notaron las pequeñas caídas de brillo que resultaron cuando los mundos cruzaron la cara de su estrella anfitriona. La magnitud de estas inmersiones reveló los tamaños de los mundos. Y los astrónomos han podido estimar las masas de los planetas, aunque no con tanta precisión, estudiando cómo han variado sus tránsitos a lo largo del tiempo. (Estas variaciones ocurren cuando los planetas vecinos se tiran unos a otros gravitacionalmente).
Con esta información de masa y volumen en la mano, Unterborn y su equipo utilizaron modelos de computadora para tener una mejor idea de la composición de seis de los mundos TRAPPIST-1. (No trataron con TRAPPIST-1h, el planeta más externo, porque no se sabe lo suficiente al respecto).
Este trabajo de modelado sugirió que hay un gradiente de humedad en el sistema TRAPPIST-1. Los planetas más internos, byc, son probablemente alrededor del 10 por ciento de agua en masa, mientras que la materia húmeda constituye al menos el 50 por ciento de los f y g más distantes. Los planetas intermedios d y e caen en algún punto intermedio.
Todos estos mundos están empapados, incluso en el extremo inferior del gradiente. A modo de comparación, la Tierra es solo un 0,2 por ciento de agua en masa. De hecho, los planetas TRAPPIST-1 son probablemente "mundos de agua", sin tierra para romper la monotonía del viento y las olas, dijo Unterborn.
Si ese es el caso, las probabilidades de encontrar vida en el sistema pueden no ser grandes.
"Sin tierra expuesta, los ciclos geoquímicos clave, incluida la extracción de carbono y fósforo en los depósitos oceánicos a partir de la meteorización continental, se silenciarán, lo que limitará el tamaño de la biosfera", escribieron los investigadores en el nuevo estudio, que se publicó en línea hoy (marzo 19) en la revista Nature Astronomy. "Como tal, aunque estos planetas pueden ser habitables en la definición clásica de la presencia de agua superficial, cualquier firma biológica observada en este sistema puede no ser completamente distinguible de las fuentes abióticas, puramente geoquímicas".
Y toda esa agua podría cerrar algunos procesos geológicos clave que podrían ayudar a la vida a establecerse, dijo Unterborn. Por ejemplo, las rocas en el manto de la Tierra a menudo se vuelven líquidas después de moverse hacia arriba a una zona de menor presión, donde su punto de fusión es más bajo. Pero tal "fusión de descompresión" puede ocurrir raramente, si es que lo hace, en los mundos TRAPPIST-1, porque el enorme peso de los océanos globales suprayacentes eleva las presiones del manto.
Sin roca fundida cerca de la superficie, no puede haber volcanes (al menos no del tipo al que estamos acostumbrados aquí en la Tierra). Y sin volcanes, los gases que atrapan el calor, como el dióxido de carbono, pueden tener dificultades para llegar a la atmósfera, lo que significa que los planetas TRAPPIST-1 pueden haber estado sujetos a un efecto de "bola de nieve desbocada", dijo Unterborn. [Galería: los planetas alienígenas más extraños]
Los planetas que orbitan a las enanas rojas enfrentan otros desafíos de habitabilidad, han enfatizado muchos investigadores. Por ejemplo, si estos mundos orbitan lo suficientemente cerca como para estar en la zona habitable, es casi seguro que están "bloqueados por la marea", lo que significa que siempre muestran la misma cara a su estrella madre. Entonces, un lado de tales planetas puede estar hirviendo mientras que el otro está helado. Este problema podría ser mitigado por la presencia de una atmósfera espesa, que haría circular el calor. Pero las enanas rojas disparan muchas bengalas poderosas, que pueden eliminar rápidamente las atmósferas de los mundos de zonas habitables.
Dichos temas son muy debatidos y estudiados, lo que no es sorprendente dada la prevalencia de las enanas rojas: alrededor del 75 por ciento de las estrellas de la Vía Láctea son enanas rojas, por lo que probablemente alberguen la mayoría de los bienes inmuebles de la galaxia, habitables o no.
El nuevo estudio también arroja luz sobre la formación y evolución del sistema TRAPPIST-1. Por ejemplo, los siete planetas se encuentran actualmente dentro de la "línea de nieve" primordial, el punto más allá del cual estaba lo suficientemente frío como para que el agua permaneciera congelada cuando los mundos estaban tomando forma. Pero los resultados del equipo sugieren que los planetas f, g y h en realidad se formaron más allá de este límite y migraron hacia adentro con el tiempo. Los planetas byc, por otro lado, se unieron dentro de la línea de nieve primordial. (No está claro dónde nacieron TRAPPIST-1d y e en relación con esta línea, que según los investigadores probablemente se encontraba en algún lugar entre los mundos recién nacidos c y f).
En general, el estudio indica que los sistemas de enanas rojas como TRAPPIST-1 no deben considerarse como versiones en miniatura de nuestro propio sistema solar, dijo Unterborn; sus planetas pueden formarse de formas ligeramente diferentes y / o en escalas de tiempo ligeramente diferentes.
"Creo que comprenderlo desde una perspectiva de formación y evolución planetaria es, especialmente para el público, una forma mucho más poderosa de vender TRAPPIST-1 que la vida", dijo. "A nadie le gusta ser la manta húmeda que dice: 'Bueno, en realidad no son tan buenos para la vida'. Pero son realmente interesantes, y necesitamos saber estas cosas para entender los planetas que probablemente tengan vida ".
