5 años después del descubrimiento del sistema TRAPPIST-1, ¿qué sabemos y qué podremos conocer?

Hace cinco años, los astrónomos revelaron el sistema TRAPPIST-1.

En todo el mundo, los periódicos publicaron en sus portadas el hallazgo: los astrónomos habían descubierto que una estrella enana roja llamada TRAPPIST-1 albergaba siete planetas del tamaño de la Tierra. La NASA anunció el sistema recién descubierto el 22 de febrero de 2017.

A través del uso de telescopios ubicados en la tierra y en el espacio, los científicos revelaron uno de los sistemas planetarios más inusuales, encontrados más allá de nuestro Sol lo que conllevó a realizarse la inevitable pregunta: ¿Alguno de estos planetas es habitable, puede ser alguno capaz de albergar vida?

Cinco años después, los planetas siguen siendo enigmáticos. Tras la publicación, se han realizado estudios que han revelado más información: los planetas TRAPPIST-1 son rocosos, pueden tener casi el doble de edad que nuestro sistema solar y se encuentran a 41 años luz de la Tierra.

Con el recién lanzado telescopio espacial James Webb, los astrónomos serán capaces de buscar indicios que confirmen si estos planetas del sistema TRAPPIST-1 poseen atmósferas. “Que la gente incluso pueda hacer la pregunta de si un planeta alrededor de otra estrella es habitable, eso me deja atónito”, dijo Sean Carey, gerente del Exoplanet Science Institute en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en el sur de California. Carey formó parte del equipo que ayudó a descubrir algunos de los planetas TRAPPIST-1 utilizando datos del Telescopio Espacial Spitzer que ya se encuentra retirado.

Con el programa interactivo Eyes on Exoplanets de la NASA, puedes explorar el sistema TRAPPIST-1  y ver de cerca la ilustración creada de cada planeta.

Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Un objetivo importante para el telescopio espacial Webb, es el cuarto planeta en distancia respecto a su estrella, llamado TRAPPIST-1e, ya que está localizado en la franja concreta que los científicos llaman la zona habitable, también conocida como la zona Goldilocks. Esta zona se crea en función de la distancia orbital desde una estrella, donde la cantidad de calor es la adecuada para permitir que haya agua líquida en la superficie de un planeta.

Aunque los planetas están orbitando alrededor de TRAPPIST-1, la estrella (enana roja) no solo es mucho más fría que nuestro Sol, sino que tiene menos del 10% de su tamaño. (De hecho, si todo el sistema se colocara en nuestro propio sistema solar, encajaría dentro de la órbita de nuestro planeta más interno, Mercurio).

Póster de TRAPPIST-1 e descargable y gratuito. Pertenece a un conjunto de carteles de JPL imaginando viajes virtuales a 14 exoplanetas.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.
Buscando atmósferas

La zona habitable es un primer corte en la búsqueda de planetas habitables. Un planeta potencialmente habitable también requeriría una atmósfera adecuada. Es probable que Webb, especialmente en sus primeras observaciones, obtenga solo un indicio parcial de si hay una atmósfera presente.

“Lo que está en juego aquí es la primera caracterización de la atmósfera de un planeta terrestre del tamaño de la Tierra en la zona habitable”, dijo Michaël Gillon, astrónomo de la Universidad de Lieja, en Bélgica, y autor principal del estudio que reveló los siete planetas en 2017.

Las mediciones con el telescopio espacial Hubble añadieron más información respecto a la habitabilidad. Si bien el Hubble no tiene el poder para determinar si los planetas poseen atmósferas potencialmente habitables, encontró que al menos tres de los planetas (d, e y f) no parecen tener las atmósferas dominadas principalmente por hidrógeno, como la de los gigantes gaseosos (Neptuno, por ejemplo) de nuestro sistema solar. Se cree que los planetas con ese tipo de atmósferas son menos proclives para albergar vida.

“Eso establece un margen del potencial de la atmósfera para soportar agua líquida en la superficie”, dijo Nikole Lewis, científica planetaria de la Universidad de Cornell.

Lewis forma parte de un equipo científico que usará el telescopio Webb para observar el espacio en luz infrarroja, para buscar señales de una atmósfera en TRAPPIST-1e, el planeta que se encuentra en la zona habitable.

“La esperanza es que veamos dióxido de carbono, una característica realmente fuerte, justo en las longitudes de onda detectables por Webb”, dijo. “Una vez que sepamos dónde hay pequeñas cosas que se elevan por encima del ruido, podemos regresar y hacer una mirada de resolución mucho más alta en esa área”.

El tamaño de los planetas TRAPPIST-1 también podría ayudar a fortalecer el caso de la habitabilidad, aunque la investigación está lejos de ser concluyente.

Son comparables a la Tierra no solo en diámetro sino también en masa. Acotar la masa de los planetas fue posible gracias a su distribución alrededor de TRAPPIST-1: los científicos pudieron calcular los rangos de masas debido a que los planetas se encuentran agrupados de forma muy unida, se empujan entre sí, y de ese modo se pueden apreciar efectos gravitacionales.

“Hemos obtenido muy buena información sobre su tamaño: masa y radio”, dijo Lewis de Cornell. “Eso significa que conocemos sus densidades”.

Las densidades sugieren que los planetas podrían estar compuestos de materiales que se encuentran en planetas terrestres como el nuestro.

“Los científicos utilizan modelos informáticos de la posible formación y evolución de la atmósfera planetaria para tratar de delimitar su posible composición,  estos recursos serán importantes para los planetas TRAPPIST-1”, dijo Lewis.

“Lo mejor del sistema TRAPPIST es que nos permitirá refinar esos modelos a como son, ya sea que terminen siendo solo rocas estériles o terminen siendo mundos potencialmente habitables”, dijo.

Para Gillon, otra gran ventaja del sistema es el alcance del sistema TRAPPIST-1. “He visto TRAPPIST-1 incluido en algunas obras artísticas; Lo he visto en la música, las novelas de ciencia ficción, los cómics”, dijo. “Eso es realmente algo que hemos disfrutado durante estos cinco años. Es como si este sistema tuviera vida propia”.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.