Es posible que haya dos planetas habitables en TRAPPIST-1. Eso es lo que concluye un interesante estudio sobre este popular sistema. En él, además, se analiza el papel que la gravedad podría estar teniendo en los núcleos de los planetas.
Comprendiendo el sistema de TRAPPIST-1
Concepto artístico de algunos de los planetas alrededor de TRAPPIST-1.
Crédito: NASA
Seguramente, a estas alturas TRAPPIST-1 no necesita mucha presentación. Desde su descubrimiento, este sistema de siete planetas rocosos está siendo objeto de numerosos estudios. A fin de cuentas, desde el principio se ha planteado la posibilidad de que varios de sus mundos puedan ser habitables. Tres de los siete planetas, con un tamaño similar al de la Tierra, están dentro de la zona habitable. La región, alrededor de una estrella, en la que un planeta podría tener agua líquida en su superficie.
Pero claro, que pueda ser posible no quiere decir que lo sea. De ahí que los científicos no dejen de intentar obtener más datos y detalles del sistema y sus planetas. Cuantas más propiedades conozcan, mas fácil será averiguar si podrían tener vida. En un nuevo estudio, un grupo de investigadores ha realizado varias sugerencias interesantes. Por un lado, que podría haber dos planetas habitables en TRAPPIST-1.
Por otro lado, han intentado modelar la estructura interior de los planetas del sistema. Como quizá sepas, reciben los nombres TRAPPIST-1b, c.. hasta la h, en orden de distancia a la estrella. La conclusión, muy interesante, es que los interiores podrían estar parcialmente fundidos gracias a las interacciones gravitatorias. Para ello, han supuesto que los planetas están compuestos por hielo (de agua), roca y hierro, intentando determinar la abundancia de cada uno de ellos, y el posible espesor de las diferentes capas.
Una pequeña enana roja
Este concepto artístico muestra una posible superficie de TRAPPIST-1f.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Las masas y radios de los planetas no están muy bien concretados. Así que los investigadores han mostrado todas las combinaciones posibles de estructuras y composiciones internas. TRAPPIST-1, la estrella, es una enana roja más antigua que el Sol. Los planetas tienen temperaturas en superficie relativamente frías, yendo de los 126ºC (menos que Venus) hasta los -106ºC, más frío que los polos de nuestro planeta. Además, están a muy poca distancia de la estrella, con períodos orbitales de solo unos pocos días.
A esto hay que sumarle que las órbitas de los planetas son muy excéntricas. Es decir, son poco circulares. Por lo que los planetas podrían experimentar calentamiento de marea. Un fenómeno muy similar al que experimentan algunos satélites de Júpiter y Saturno. El mecanismo es fácil de describir. Usemos como ejemplo el caso de Ío, que destaca por su elevado vulcanismo. Por un lado, el satélite se ve deformado por la inmensa gravedad del planeta. En el lado contrario, lo hace por la acción gravitatoria del resto de satélites cercanos: Europa, Ganímedes y Calisto.
Algo similar es lo que sucede en el sistema de TRAPPIST-1. Según los modelos que han utilizado para determinar el posible calentamiento de marea. Así, deducen que los planetas TRAPPIST-1 b y c podrían tener un manto fundido. El segundo, además, podría tener una superficie sólida. Si están en lo cierto, entonces es muy posible que su aspecto pueda ser muy similar al del satélite Ío. Si están en lo cierto, podría ser el más activo, volcánicamente hablando.
Dos planetas habitables en TRAPPIST-1
El sistema de TRAPPIST-1 visto desde el planeta TRAPPIST-1f (en la derecha).
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Asimismo, el modelo determinar que hay dos planetas habitables en TRAPPIST-1. O mejor dicho, que muestran una posibilidad muy alta de que puedan ser habitables. Se trata de TRAPPIST-1 d y e. Por el modelo, según los investigadores, el más apropiado sería TRAPPIST-1 e. Sin embargo, es posible que TRAPPIST-1 d también tenga unas condiciones similares y que esté cubierto por un océano global. Estaríamos ante dos mundos con ligeras diferencias.
Respecto a los tres planetas restantes, los investigadores han encontrado más dificultades para determinarlo. Y es que con TRAPPIST-1 f, g y h, no se puede saber exactamente cómo podrían ser. A fin de cuentas, seguramente tengan una cantidad importante de hielo en sus superficies. La única forma de refinar estos cálculos será a través de más datos. También puede que sea necesario desarrollar un nuevo modelo. Uno que pueda dar esas respuestas.
Aun así, la incógnita queda en el aire, y lo hace de manera interesante. Ya sabemos que podría haber dos planetas habitables en TRAPPIST-1. Y podrían ser más, porque en estudios recientes se ha demostrado que, cuanto más lejos esté un planeta, más probable es que sea capaz de retener su atmósfera. Evidentemente, se considera que una atmósfera es imprescindible para permitir que se desarrolle la vida, al menos tal y como la conocemos.
El problema de las enanas rojas
Comparación entre el tamaño del Sol y la estrella TRAPPIST-1.
Crédito: ESO
En cualquier caso, esto nos viene a demostrar que TRAPPIST-1 va a ser un sistema del que seguiremos hablando mucho en el futuro. Es algo que ya esperábamos. En los últimos meses, hemos encontrado todo tipo de estudios al respecto. La mayor incógnita, probablemente, va a ser determinar si podrían tener una atmósfera a su alrededor, o no. La estrella, a algo más de 39 años-luz del Sistema Solar, es muy activa.
Eso es un problema. Las enanas rojas son estrellas mucho más tenues y pequeñas que el Sol. Lo que implica que sus planetas estén mucho más cercas. Así que, si producen muchas llamaradas violentas, y sus planetas no son suficientemente masivos, podrían quedarse sin atmósfera. En este último punto, el descubrimiento de Ross 128b nos ha dado algo de esperanza. Es una estrella muy tranquila y con poca actividad estelar.
Esto quiere decir que quizá los planetas en torno a enanas rojas sean habitables. El modelo de los investigadores sugiere que los planetas e y d, de TRAPPIST-1, podrían tener las condiciones óptimas. Sin embargo, la única forma de saber si hay dos planetas habitables en TRAPPIST-1 es determinar si han logrado conservar su atmósfera. Si es así, quizá estemos un poco más cerca de encontrar exoplanetas que hayan podido desarrollar condiciones favorables para la vida.
La dificultad de encontrar vida
Este concepto artístico muestra el sistema de TRAPPIST-1 visto desde la superficie de uno de sus planetas.
Crédito: NASA/ESA/HST
Sin embargo, es muy posible que, por su cercanía, hayan perdido esas atmósferas. Habrá que ver qué sucede con los planetas f, g y h. En principio, están fuera de la zona habitable de la estrella. Pero ese concepto es un poco relativo. Hay muchos factores que determinan si un planeta podría ser habitable o no. Las interacciones gravitatorias podrían ser un punto a favor y permitir que se desarrolle un entorno amigable.
Si fuese así, no estar en la zona habitable no sería una pega. A fin de cuentas, hay más factores (no solo la luz de la estrella) que pueden provocar que haya agua líquida en la superficie de un planeta. Además, al estar más lejos, tendrían muchas más probabilidades de retener sus atmósferas. Sea como fuere, es algo para lo que, probablemente, vamos a tener que esperar todavía varios años. Los nuevos telescopios, que entrarán en funcionamiento en la década de 2020, podrían ayudar. Tendrán la capacidad de detectar atmósferas en algunos exoplanetas.
Todavía estamos dando los primeros pasos en muchos sentidos. TRAPPIST-1 es un sistema muy interesante. Pero, seguramente, en los próximos años descubriremos otros sistemas parecidos. Si se da ese caso, la comunidad científica tendrá un espectro de planetas más amplio con el que trabajar. Con cada descubrimiento, y cada estudio, nos vamos acercando poco a poco a perfeccionar nuestro conocimiento de la galaxia en la que vivimos…
El estudio es Amy C. Bar, Vera Dobos y László L. Kiss; «Interior Structures and Tidal Heating in the TRAPPIST-1 Planets». Publicado en la revista Astronomy & Astrophysics el 14 de diciembre de 2017. Puede ser consultado en arXiv.
Referencias: Phys.org
Animo, eres un gran divulgador.
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