¡Aún no hemos encontrado vida!
El Sistema Trappist-1
El Trappist-1 es un sistema planetario localizado a 12 parsecs de nuestro Sistema Solar, algo así como unos 39 años luz de distancia en la constelación de Acuario. Alrededor la estrella que es 12 veces menos masiva que nuestro Sol, y solo un poco más grande que Júpiter; hay al menos siete planetas en su orbita.
El descubrimiento fue hecho con la ayuda del TRAPPIST de sus siglas en inglés (Transitin Planets and PlanetesImals Small Telescope). Adicionalmente estos planetas fueron también identificados con el Telescopio Spitzer, El Very Large Telescope, UKIRT, el Telescopio Liverpool y el William Herschel Telescope.
Todos los planetas del Sistema Trappist-1 transitan su estrella, mientras ellos pasan frente a ella son detectados por los instrumentos de los telescopios anteriormente mencionados. Los planetas fueron descubiertos por las sombras repetidas y regulares que se presentan durante sus tránsitos. Gracias a los tránsitos se pueden medir los periodos orbitales y se puede calcular los tamaños de los planetas. El tiempo exacto al que los planetas transitan su estrella, nos muestra sus masas, las cuales nos permiten conocer sus densidades y de ellos sus propiedades. Los planetas estan constituidos principalmente de roca, es decir, son planetas rocosos como la Tierra.
Se ha encontrado que se cuenta con siete planetas con diferentes tamaños, todos ellos comparables con el tamaño de nuestro planeta y Venus. Al conocer la distancia de los planetas a su estrella, y la temperatura de la estrella, podemos deducir que ellos reciben la luz de su estrella de la misma forma como la reciben los planetas de nuestro Sistema, desde Mercurio hasta más allá de Marte.
Durante los tránsitos, algunos rayos de la estrella atraviesan la atmósfera del planeta, permitiendo que se puedan hacer mediciones de la composición química de estas atmósferas y su estructura vertical. Esto significa que podemos estudiar estos cuerpos de forma remota, estudiando los climas de los mundos terrestres más allá de nuestro Sistema. Los mundos del Trappist-1 son más optimos de lo que podríamos haber pensado, convirtiendose en lugares donde se puede encontrar evidencia biológica más allá de nuestro vecindario.
Durante los tránsitos, algunos rayos de la estrella atraviesan la atmósfera del planeta, permitiendo que se puedan hacer mediciones de la composición química de estas atmósferas y su estructura vertical. Esto significa que podemos estudiar estos cuerpos de forma remota, estudiando los climas de los mundos terrestres más allá de nuestro Sistema. Los mundos del Trappist-1 son más optimos de lo que podríamos haber pensado, convirtiendose en lugares donde se puede encontrar evidencia biológica más allá de nuestro vecindario.
Lo fascinante de Trappist-1
Ya conocemos otros sistemas múltiples, pero lo fascinante de TRAPPIST-1 es que los siete planetas tienen un tamaño parecido a la Tierra y varios se encuentran en la zona habitable. Todos ellos se encuentran a poca distancia de la estrella, con periodos de entre 1,5 y 20 días. TRAPPIST-1 d, e y h son incluso más pequeños que la Tierra. Además, puesto que es un sistema múltiple y compacto, se ha podido aplicar la técnica TTV (Transit Timing Variations) para calcular las masas de los planetas. Somos afortunados, porque recordemos que normalmente el método del tránsito solo nos da información sobre el tamaño de un planeta, pero no su masa. Conociendo las dimensiones y su masa somos capaces de estimar la densidad de los planetas y, por lo tanto, llegar a alguna conclusión sobre sus propiedades (por contra, solo conocemos la masa mínima de Proxima b, pero no su tamaño, ya que fue descubierto por el método de la velocidad radial).
Los planetas d, e, f y g están en la zona habitable, esto es, la zona alrededor de la estrella donde puede existir agua líquida en la superficie de un planeta si se dan las condiciones adecuadas (entre ellas, que haya una atmósfera digna de mención). ¡Cuatro planetas en la zona habitable! Esto sí que es un récord. Naturalmente, los criterios de definición de zona habitable son un tanto subjetivos, así que los cuatro entrarían en la zona habitable solo si nos decantamos por la definición más optimista de la misma. Pero incluso si optamos por la llamada definición pesimista, más exigente, los planetas e, f y g seguirían estando en su interior.
Ya que la Tierra está más cerca del límite interior de la zona habitable del sistema solar que del exterior se suele considerar que cuanto más cerca de este límite esté un mundo, tanto mejor (obviamente, no todo el mundo está de acuerdo). Por eso no debemos perder de vista a TRAPPIST-1 e y f, ambos en la parte interna de la zona habitable. TRAPPIST-1 e tiene el 92% del tamaño de la Tierra, mientras que TRAPPIST-1 f es un poquito más grande, con un radio de 1,04 veces el de nuestro planeta. Por contra, TRAPPIST-1 g, también situado en la zona habitable, pero en la parte exterior tiene un radio de 1,13 veces el de la Tierra y quizás tenga una atmósfera demasiado densa para que sea compatible con la vida. O quizás sea todo lo contrario y precisamente esa atmósfera contenga gases de efecto invernadero que permitan mantener temperaturas óptimas en la parte exterior de la zona habitable. Tampoco debemos obviar el calentamiento interno provocado por las fuerzas de marea debido a la escasa distancia a la que se encuentran los planetas entre sí.
Ya que la Tierra está más cerca del límite interior de la zona habitable del sistema solar que del exterior se suele considerar que cuanto más cerca de este límite esté un mundo, tanto mejor (obviamente, no todo el mundo está de acuerdo). Por eso no debemos perder de vista a TRAPPIST-1 e y f, ambos en la parte interna de la zona habitable. TRAPPIST-1 e tiene el 92% del tamaño de la Tierra, mientras que TRAPPIST-1 f es un poquito más grande, con un radio de 1,04 veces el de nuestro planeta. Por contra, TRAPPIST-1 g, también situado en la zona habitable, pero en la parte exterior tiene un radio de 1,13 veces el de la Tierra y quizás tenga una atmósfera demasiado densa para que sea compatible con la vida. O quizás sea todo lo contrario y precisamente esa atmósfera contenga gases de efecto invernadero que permitan mantener temperaturas óptimas en la parte exterior de la zona habitable. Tampoco debemos obviar el calentamiento interno provocado por las fuerzas de marea debido a la escasa distancia a la que se encuentran los planetas entre sí.
En cualquier caso, las estimaciones de densidad sugieren que se trata de mundos con poco contenido en metales y muchos volátiles, así que es fácil que tengan algún tipo de atmósfera a su alrededor (un dato que obviamente desconocemos). El sistema TRAPPIST-1 tiene unas proporciones que recuerdan a los satélites galileanos de Júpiter más que al sistema solar en su conjunto y la propia estrella es solo un poco más grande que Júpiter. Por eso muchos investigadores creen que los mecanismos de formación planetaria de las enanas rojas son más parecidos a los de un gigante gaseoso que a una estrella como el Sol (los cuatro satélites galileanos orbitan Júpiter en resonancia con periodos comprendidos entre 1,7 y 17 días, lo que recuerda poderosamente al sistema TRAPPIST-1).
La NASA llevaba unos días anunciando un gran descubrimiento más allá del sistema solar y este miércoles por fin se ha dado a conocer: la detección del primer sistema conocido de siete planetas del tamaño de la Tierra alrededor de una sola estrella. Un equipo internacional de astrónomos, liderado por europeos, informa en la revista Nature de la existencia de esos siete planetas transitando por delante de TRAPPIST-1, una estrella ultrafría y enana –poco más grande que Júpiter– situada a 40 años luz, en la constelación de Acuario.
“Los siete planetas tienen temperaturas (de entre 0 y 100 ºC) lo suficientemente bajas como para hacer posible la presencia de agua líquida en sus superficies”, destacan los autores en su artículo, cuyo hallazgo convierte a este sistema planetario en uno de los mejores candidatos para buscar vida fuera del sistema solar. Incluso tres de los mundos se encuentran en la zona de habitabilidad de su estrella y podrían tener océanos de agua.
"Este descubrimiento podría ser una pieza importante en el rompecabezas de encontrar ambientes habitables, lugares favorables para la vida", destaca Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la NASA. "Responder a la pregunta 'estamos solos' es una prioridad científica y haber encontrado tantos planetas como estos por primera vez en la zona habitable es un notable paso adelante hacia esa meta".
“Los próximos pasos serán detectar y medir la atmósfera de todos estos planetas, una tarea en la que se involucrarán equipos de todo el mundo”, adelanta a Sinc Didiier Queloz, coautor del trabajo e investigador del Observatorio de Ginebra, quien explica: “Las enanas ultrafrías –muy comunes en la Vía Láctea–, con planetas rocosos en tránsito, son los únicos objetivos para los que tenemos la capacidad técnica necesaria para estudiar sus atmósferas”.
Utilizando el telescopio TRAPPIST-Sur, del Observatorio La Silla, El Very Large Telescope (VLT), en Paranl, y el telescopio espacial Spitzer de la NASA, así como otros telescopios del mundo; los astrónomos han confirmado la existencia de al menos siete pequeños planetas orbitando la estrella enana roja fría TRAPPIST-1. Todos los planetas que orbitan esta estrella, estan denominados con letras: b, c, d, e, f, g y h; en orden creciente de distancia de su sol, tienen tamaños similares a la Tierra.
Los astrónomos observaron los cambios en la emisión de luz de la estrella causados por cada uno de los siete planetas que pasan delante de ella - un evento conocido como tránsito - y esto les permitió extraer información acerca de sus tamaños, composiciones y órbitas. Descubrieron que, al menos los seis planetas interiores, son comparables a la Tierra en cuanto a tamaño y temperatura.
Utilizando el telescopio TRAPPIST-Sur, del Observatorio La Silla, El Very Large Telescope (VLT), en Paranl, y el telescopio espacial Spitzer de la NASA, así como otros telescopios del mundo; los astrónomos han confirmado la existencia de al menos siete pequeños planetas orbitando la estrella enana roja fría TRAPPIST-1. Todos los planetas que orbitan esta estrella, estan denominados con letras: b, c, d, e, f, g y h; en orden creciente de distancia de su sol, tienen tamaños similares a la Tierra.
Los astrónomos observaron los cambios en la emisión de luz de la estrella causados por cada uno de los siete planetas que pasan delante de ella - un evento conocido como tránsito - y esto les permitió extraer información acerca de sus tamaños, composiciones y órbitas. Descubrieron que, al menos los seis planetas interiores, son comparables a la Tierra en cuanto a tamaño y temperatura.
Un viaje simulado a 40 años luz
El famoso simulador tridimensional Space Engine se ha vuelto famoso por su increíble capacidad de recrear el espacio de acuerdo a los datos que tenemos disponibles actualmente, donde parte importante de su éxito ha sido la colaboración de los usuarios, quienes suelen desarrollar paquetes para actualizar el contenido del simulador.
En esta ocasión, y con motivo del anuncio del pasado miércoles, Vladimir Romanyuk publicó un paquete descargable para Space Engine, que contiene los nuevos siete planetas basándose en los datos publicados y algunas predicciones científicas. Romanyuk también ha diseñado cada planeta de acuerdo a las ilustraciones publicadas por la NASA.
Para realizar este viaje es necesario descargar Space Engine e instalarlo en un ordenador compatible, posteriormente, descargar el paquete TRAPPIST-1 y colocarlo en la carpeta 'addons/' dentro del simulador. Una vez hecho esto, ya podremos acercarnos a explorar estos nuevos siete planetas.
Si por alguna razón no tienen un ordenador compatible con Space Engine, o no tienen tiempo para instalar o navegar por su cuenta, Anton Petrov ha publicado un completo video en YouTube con un viaje por estos planetas dentro del simulador.
Mirando al futuro
Los mundos de TRAPPIST-1 deben superar los enormes desafíos que conlleva el vivir cerca de una enana roja. Con motivo del reciente descubrimiento de Proxima b, lo más probable es que estos mundos sufran acoplamiento de marea y muestren siempre el mismo hemisferio hacia su estrella. Esto quiere decir que en un lado del planeta será de día continuamente y en otro tendremos una noche eterna. Aunque también es posible que, si su órbita es un poquito excéntrica, roten en resonancia con el periodo de traslación, como le ocurre a Mercurio. Por otro lado, las enanas rojas son famosas por emitir enormes cantidades de rayos X y partículas que pueden esterilizar un planeta que esté demasiado cerca, algo que podría evitarse con una atmósfera lo suficientemente densa y un buen campo magnético (aunque la baja densidad de los planetas provoca que sea más difícil imaginar un núcleo de hierro y níquel de dimensiones adecuadas para producir una magnetosfera potente). Otro factor a tener en cuenta para analizar la habitabilidad es la edad del sistema. Desgraciadamente resulta muy complicado calcular la edad de una estrella, así que solo es posible asegurar que tiene más de 500 millones de años, pero al tratarse de una enana roja podría tener miles de millones. Y, al revés, TRAPPIST-1 seguirá brillando cuando la mayor parte de las estrellas de la Galaxia se hayan apagado.
La zona habitable de TRAPPIST-1, al igual que las de otras enanas rojas, se ha ido contrayendo con el tiempo. O sea, que los mundos que ahora son habitables antes eran demasiado calientes para serlo. Esto implica que quizás sufrieron una etapa de ‘secado’ durante la cual el agua que pudieran contener pudo desaparecer debido a un efecto invernadero descontrolado como el de Venus. No obstante, TRAPPIST-1 es un sistema compacto y los modelos teóricos favorecen una formación a gran distancia de la estrella. Por lo tanto, es probable que estos planetas se hayan formado lejos durante la fase más caliente de la estrella y luego fueran migrando hacia el interior, evitando la fase de deshidratación por efecto invernadero. Un escenario de formación lejana cuadra con la baja densidad estimada para los planetas.
Este descubrimiento ha sido posible gracias a ocho telescopios terrestres distintos, incluidos el gran VLT del ESO en Chile y el William Herschel de La Palma. Además se han usado las observaciones de los telescopios espaciales Hubble y Spitzer de la NASA, de ahí que la agencia espacial norteamericana haya convocado una rueda de prensa para dar la noticia. El telescopio infrarrojo Spitzer ha sido fundamental para confirmar los parámetros de los siete planetas y, de hecho, el séptimo planeta más alejado solo ha sido detectado por el Spitzer con un único tránsito. Por lo tanto su existencia está en cuestión hasta que sea confirmado por otros instrumentos.
TRAPPIST-1 no está tan cerca como Proxima Centauri, pero se encuentra a ‘solo’ 39 años luz. Esta relativa cercanía la convierte en un candidato ideal para el futuro telescopio espacial James Webb y los telescopios gigantes de nueva generación. Con suerte durante la próxima década seremos capaces de analizar la atmósfera de alguno de los planetas de TRAPPIST-1. Y, como soñar es gratis, no cuesta nada imaginar un sistema no ya con uno, sino con varios planetas compatibles con formas de vida microbiana.
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