Un grupo de investigadores ha logrado analizar las órbitas de los planetas de TRAPPIST-1. El objetivo era entender hasta qué punto están alineadas, o no, con la rotación de su estrella. Algo que permitirá entender cómo evolucionan los sistemas planetarios en torno a estrellas de poca masa.
Las órbitas de los planetas de TRAPPIST-1 también cuentan su historia
Hay que recordar que TRAPPIST-1 es una estrella de lo más interesante. Se trata de una enana roja que tiene siete planetas a su alrededor. De ellos, tres están en la zona habitable y son rocosos. El estudio de las órbitas de los planetas de TRAPPIST-1 permitirá entender cómo ha evolucionado el sistema planetario. Cabe recordar que las estrellas no son estáticas. Giran sobre su propio eje. Desde el Sol a cualquier otro astro. Es un fenómeno fácil de observar cuando se pueden apreciar manchas solares en la superficie de la estrella que se analice.
En el caso del Sistema Solar, las órbitas de los planetas están alineadas con unos 6 grados de diferencia respecto al ecuador de la estrella y su rotación. En el pasado, se había supuesto que las órbitas de los planetas, alrededor de cualquier otra estrella, estarían alineadas con su rotación. Sin embargo, ahora se conocen varios ejemplos de exoplanetas donde se puede observar una inclinación muy pronunciada respecto al ecuador del astro. Algo que obliga a preguntarse hasta qué punto se trata de un fenómeno común o excepcional.
¿Es posible que los sistemas planetarios se formen, directamente, desalineados respecto al ecuador de una estrella? ¿O solo es un desenlace posible a posteriori? Es decir, ¿es la consecuencia de alguna interacción del sistema tras su formación? TRAPPIST-1 es un sistema interesante para su análisis, porque los tres mundos habitables son toda una tentación. Podrían tener agua líquida en su superficie. Su estrella, además, es una enana roja bastante fría. Es decir, se trata de un lugar completamente diferente al que conocemos en nuestro rincón de la galaxia.
El sistema de TRAPPIST-1 no debería haber sido perturbado
Entender la historia de TRAPPIST-1 es importante porque permitirá entender si alguno de esos planetas, potencialmente habitable, podría no serlo en realidad. También porque, además, no hay ningún objeto cercano que pudiese haber perturbado la órbita de los planetas, por lo que deberían seguir cerca del plano orbital en el que se formasen. Esto permite a los investigadores analizar cuáles eran las condiciones originales del sistema. Como las estrellas rotan sobre sí mismas, es posible analizar su movimiento y obtener mucha información.
El lado que rota hacia el campo de visión tiene una velocidad relativa hacia el observador. El lado que se aleja del campo de visión, la tiene alejándose del observador. El paso de un planeta entre la estrella y la Tierra bloquea una pequeña cantidad de la luz emitida por TRAPPIST-1. Es posible averiguar qué lado de la estrella se ve bloqueado por el planeta. Es un fenómeno conocido como el efecto Rossiter-McLaughlin. Al utilizarlo, es posible determinar la desalineación entre la órbita de los planetas de TRAPPIST-1 y la propia estrella.
Hasta ahora, esas observaciones sólo se habían llevado a cabo con planetas más grandes, similares a Júpiter o Neptuno. Los investigadores analizaron TRAPPIST-1 con el telescopio Subaru, en busca de entender si las órbitas de los planetas estaban alineadas con la estrella. Para ello, aprovecharon el 31 de agosto de 2018, cuando tres de los planetas pasaron por delante de la estrella en una misma noche. Dos de los tres eran planetas rocosos cerca de la zona habitable. La potencia de Subaru fue una gran ayuda para el análisis.
Las órbitas de los planetas de TRAPPIST-1 encajan con el ecuador de su estrella
Su capacidad de recoger luz permitía analizar la tenue luz de TRAPPIST-1. Junto a IRD, un espectrógrafo infrarrojo, pudieron medir la oblicuidad del sistema. Así, los investigadores observaron que era muy baja, cercana a cero. Es decir, apenas muestra desviación respecto al ecuador de la estrella. Es la primera vez que se mide la oblicuidad de una estrella de poca masa, como es el caso de TRAPPIST-1, y es la primera vez que se utiliza el efecto Rossiter-McLaughlin en planetas que se encuentran en la zona habitable de una estrella.
A pesar de estos resultados, los propios investigadores piden precaución. Los datos indican que la rotación de la estrella está alineada con el plano orbital de los planetas. Pero la medición no es lo suficientemente precisa para descartar que pueda haber una pequeña diferencia entre rotación y órbita. En cualquier caso, destacan, es la primera vez que se analiza el efecto con planetas similares a la Tierra. Con más investigaciones, creen que será posible entender mucho mejor las características del sistema de TRAPPIST-1, que tanto ha dado que hablar.
Y no es para menos. TRAPPIST-1 es un sistema cautivador por las oportunidades que plantea. Su cercanía, a unos 40 años-luz del Sistema Solar, lo convierten en un objetivo muy apetecible para el estudio con los telescopios más sofisticados disponibles. El poseer tres planetas en la zona habitable, además cercanos entre sí, lo hace muy intrigante. Aunque, no hay que olvidarlo, no hay nada que diga que el sistema esté habitado. Poco después de su descubrimiento se intentó captar señales de posibles civilizaciones, pero no hubo resultados positivos…
Estudio
El estudio es T. Hirano, E. Gaidos, J. Winn et al.; «Evidence for Spin–Orbit Alignment in the TRAPPIST-1 System». Publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters el 25 de febrero de 2020. Puede ser consultado en este enlace.
Referencias: Phys
