Representación artística del sistema TRAPPIST-1 (no a escala). Un nuevo estudio muestra que tres de los planetas en la zona habitable no parecen poseer hidrógeno, lo que significa que sus atmósferas podrían ser similares a las de los planetas rocosos, aunque eso no garantiza que sean habitables.
(Imagen: © NASA y JPL / Caltech)
El sistema estelar TRAPPIST-1 alberga siete planetas del tamaño de la Tierra, y un nuevo estudio sugiere que 3 de las atmósferas de esos planetas se parecen a las atmósferas encontradas en planetas rocosos como Venus o Marte.
Usando el telescopio espacial Hubble, los astrónomos apuntaron a los planetas en el sistema TRAPPIST-1 que se encuentran en la "zona habitable" de la estrella, o la región donde las temperaturas podrían ser adecuadas para albergar agua líquida en la superficie de un planeta, un ingrediente crítico para la vida, ya que nosotros Lo sé.
Los investigadores utilizaron Hubble para buscar hidrógeno y no encontraron una gran abundancia de gas en tres de los exoplanetas del tamaño de la Tierra: TRAPPIST-1d, TRAPPIST-1e y TRAPPIST-1f. (Un cuarto planeta en la zona habitable, TRAPPIST-1g, requerirá más observaciones para estimar su composición de hidrógeno, según un comunicado de la NASA.) [Exoplanet Tour: Conoce los 7 planetas del tamaño de la Tierra de TRAPPIST-1]
El hidrógeno actúa como un gas de efecto invernadero, que atrapa el calor dentro de la atmósfera de un planeta. Para los planetas en la zona habitable, una atmósfera rica en hidrógeno haría que la superficie fuera extremadamente cálida y hostil para la vida. El hidrógeno es más abundante en los planetas gigantes gaseosos del sistema solar de la Tierra, en comparación con los planetas rocosos. Neptuno, por ejemplo, tiene una atmósfera muy "hinchada", rica en hidrógeno, según el comunicado. La falta de hidrógeno significa que es posible que los planetas TRAPPIST-1 tengan atmósferas "poco profundas y ricas en gases más pesados como los que se encuentran en la atmósfera de la Tierra, como el dióxido de carbono, el metano y el oxígeno".
Los tres planetas TRAPPIST-1 parecen tener poco hidrógeno hoy, según observaciones espectroscópicas con la cámara de campo ancho 3 de Hubble, pero los autores del estudio dijeron que es posible que las atmósferas planetarias contengan hidrógeno poco después de que se formaron. Esto sugiere que las atmósferas de los planetas tienen una composición más cercana a las de los planetas rocosos más grandes del sistema solar de la Tierra: Venus, la Tierra y Marte.
Los siete planetas TRAPPIST-1 orbitan más cerca de su estrella madre, TRAPPIST-1, que Mercurio orbita alrededor del sol. Sin embargo, debido a que TRAPPIST-1 es una estrella enana roja tenue, su zona habitable está mucho más cerca que la zona habitable alrededor del sol.
En el nuevo documento, los investigadores enfatizaron que se necesita más trabajo para comprender qué tipos de atmósferas rodean los planetas TRAPPIST-1. El potente telescopio espacial James Webb de la NASA, que se lanzará en 2019, debería poder ver mejor, porque TRAPPIST-1 está relativamente cerca de la Tierra, a solo 40 años luz de distancia. Webb buscará elementos como el oxígeno y compuestos como el dióxido de carbono, metano y agua. Las combinaciones específicas de esas moléculas podrían indicar que un planeta es habitable para la vida tal como la conocemos, o la probabilidad de que la vida ya esté presente, según el comunicado.
"Hubble está haciendo el trabajo de reconocimiento preliminar para que los astrónomos que usan Webb sepan por dónde comenzar", dijo en el comunicado el co-líder del estudio Nikole Lewis, astrónomo asistente del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore.
"Eliminar un posible escenario para la composición de estas atmósferas permite a los astrónomos del telescopio Webb planificar sus programas de observación para buscar otros posibles escenarios para la composición de estas atmósferas", dijo.
Sin embargo, la falta de hidrógeno no implica directamente que los planetas sean habitables. Sus atmósferas podrían ser opresivamente calientes, como la de Venus (que sufre un efecto invernadero desbocado) o extremadamente ligera, como la atmósfera de Marte (que es tan delgada que el agua no puede fluir en la superficie).
"Uno de estos cuatro [planetas TRAPPIST-1] podría ser un mundo acuático", dijo Hannah Wakeford, miembro de STScI y coautora del nuevo artículo, en la misma declaración. "Uno podría ser un exo-Venus, y otro podría ser un exo-Marte. Es interesante porque tenemos cuatro planetas que están a diferentes distancias de la estrella. Así podemos aprender un poco más sobre nuestro propio sistema solar diverso, porque estamos aprendiendo acerca de cómo la estrella TRAPPIST ha impactado su variedad de planetas ".
El nuevo estudio fue publicado ayer (5 de febrero) en la revista Nature Astronomy.
TRAPPIST-1 fue noticia el año pasado después de que el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y otros observatorios confirmaran la existencia de siete planetas rocosos en el sistema. El año pasado se anunciaron cuatro planetas como parte de ese estudio, y los otros tres planetas fueron descubiertos en 2016 por el Planeta Transitorio y el Pequeño Telescopio Planetario (TRAPPIST) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, según la NASA. Hubble también realizó un estudio previo de hidrógeno de TRAPPIST-1b y 1c en 2016.
Un estudio separado publicado hoy en la revista Astronomy & Astrophysics sugiere que algunos de los planetas TRAPPIST-1 albergan mucha agua. Varios telescopios terrestres y espaciales examinaron los siete planetas, estimaron su densidad y determinaron que en su mayoría son rocosos, con algunos de los planetas que contienen hasta el 5 por ciento de su masa en forma de agua. Eso es aproximadamente 250 veces más de lo que contienen los océanos de la Tierra, según un comunicado de la ESO.
"Es probable que los planetas más cálidos más cercanos a su estrella madre tengan atmósferas densas y húmedas, y los más distantes probablemente tengan superficies heladas", escribieron los representantes de ESO en el comunicado. "En términos de tamaño, densidad y la cantidad de radiación que recibe de su estrella, el cuarto planeta afuera [TRAPPIST-1e] es el más similar a la Tierra. Parece ser el planeta más rocoso de los siete, y tiene el potencial de alojar agua líquida ".
