Cuando finalmente encontremos vida en algún lugar más allá de la Tierra, será al final de una larga búsqueda. La vida probablemente no nos anunciará su presencia, tendremos que seguir una larga cadena de pistas para encontrarla. Como los científicos nos siguen diciendo, al comienzo de esa cadena de pistas está el agua.
El descubrimiento del sistema TRAPPIST-1 el año pasado generó mucha emoción. 7 planetas orbitando la estrella TRAPPIST-1, a solo 40 años luz de la Tierra. En ese momento, los astrónomos pensaban que al menos algunos de ellos eran como la Tierra. Pero ahora un nuevo estudio muestra que algunos de los planetas podrían contener más agua que la Tierra. Unas 250 veces más.
Este nuevo estudio se centra en la densidad de los 7 planetas TRAPPIST-1. Tratar de determinar esa densidad es una tarea difícil, e involucró a algunas de las potencias en el mundo de los telescopios. El telescopio espacial Spitzer, el telescopio espacial Kepler y la instalación SPECULOOS (Búsqueda de planetas habitables que eclipsan las estrellas ULtra-COOl) en el Observatorio Paranal de ESO se utilizaron en el estudio.
En este estudio, las observaciones de los tres telescopios fueron sometidas a un modelado informático complejo para determinar las densidades de los 7 planetas TRAPPIST. Como resultado, ahora sabemos que en su mayoría están hechos de roca, y que algunos de ellos podrían tener un 5% de agua en masa. (La Tierra es solo aproximadamente 0.02% de agua en masa).
Encontrar las densidades de estos planetas no fue fácil. Para hacerlo, los científicos tuvieron que determinar tanto la masa como el tamaño. Los planetas TRAPPIST-1 se encontraron utilizando el método de tránsito, donde la luz de la estrella anfitriona se atenúa a medida que los planetas pasan entre su estrella y nosotros. El método de tránsito nos da una idea bastante buena del tamaño de los planetas, pero eso es todo.
Es mucho más difícil encontrar la masa, porque los planetas con diferentes masas pueden tener las mismas órbitas y no podemos distinguirlas. Pero en sistemas multi-planetarios como TRAPPIST-1, hay una manera.
A medida que los planetas orbitan alrededor de la estrella TRAPPIST-1, planetas más masivos perturban las órbitas de los otros planetas más que los más ligeros. Esto cambia el tiempo de los tránsitos. Según el equipo, estos efectos son "complicados y muy sutiles", y se requirió mucha observación y medición del tiempo de tránsito, y modelos de computadora muy complejos, para determinar sus densidades.
El autor principal, Simon Grimm, explica cómo se hizo: “Los planetas TRAPPIST-1 están tan juntos que interfieren entre sí gravitacionalmente, por lo que los tiempos cuando pasan frente a la estrella cambian ligeramente. Estos cambios dependen de las masas de los planetas, sus distancias y otros parámetros orbitales. Con un modelo de computadora, simulamos las órbitas de los planetas hasta que los tránsitos calculados concuerden con los valores observados y, por lo tanto, deriven las masas planetarias ".
En primer lugar, este estudio no detectó agua. Detectó material volátil que es probablemente agua.
Ya sea que hayan confirmado o no la presencia de agua, estos siguen siendo resultados muy importantes. Nos estamos volviendo buenos para encontrar exoplanetas, y el siguiente paso es determinar las propiedades de cualquier atmósfera que tengan los exoplanetas.
El miembro del equipo Eric Agol comenta sobre la importancia: “Un objetivo de los estudios de exoplanetas durante algún tiempo ha sido investigar la composición de los planetas que son similares a la Tierra en tamaño y temperatura. El descubrimiento de TRAPPIST-1 y las capacidades de las instalaciones de ESO en Chile y el telescopio espacial Spitzer de la NASA en órbita lo han hecho posible, ¡lo que nos permite ver por primera vez de qué están hechos los exoplanetas del tamaño de la Tierra!
Este estudio no nos dice si alguno de los planetas TRAPPIST tiene vida en ellos, o incluso si son habitables. Es solo un paso más en el camino para, con suerte, tal vez, algún día, encontrar vida en alguna parte. El coautor del estudio, Brice-Olivier Demory, de la Universidad de Berna, dijo lo mismo: “Las densidades, aunque son pistas importantes sobre las composiciones de los planetas, no dicen nada sobre la habitabilidad. Sin embargo, nuestro estudio es un importante paso adelante a medida que continuamos explorando si estos planetas podrían soportar la vida ".
Esto es lo que el estudio determinó sobre los diferentes planetas en el sistema TRAPPIST:
- TRAPPIST 1-by 1c son los dos planetas más internos y es probable que tengan núcleos rocosos y estén rodeados de atmósferas mucho más gruesas que las de la Tierra.
- TRAPPIST-1d es el más ligero de los planetas con aproximadamente el 30 por ciento de la masa de la Tierra. No estamos seguros de si tiene una gran atmósfera, un océano o una capa de hielo.
- TRAPPIST-1e es un poco sorprendente. Es el único planeta en el sistema un poco más denso que la Tierra. Puede tener un núcleo de hierro más denso, y no necesariamente tiene una atmósfera gruesa, océano o capa de hielo. TRAPPIST-1e es un misterio porque parece ser mucho más rocoso que el resto de los planetas. Es el más similar a la Tierra, en tamaño, densidad y la cantidad de radiación que recibe de su estrella.
- TRAPPIST-1f, gyh pueden tener superficies congeladas. Si tienen atmósferas delgadas, es poco probable que contengan las moléculas pesadas que encontramos en la Tierra, como el dióxido de carbono.
El sistema TRAPPIST-1 se estudiará durante mucho tiempo. Promete ser uno de los primeros objetivos del telescopio espacial James Webb (esperamos). Es un sistema muy intrigante, y si alguno de los planetas se considera habitable, estudiarlos nos enseñará mucho sobre nuestra búsqueda de agua. , habitabilidad y vida.
