Un nuevo estudio analiza el impacto de las llamaradas estelares emitidas, por la estrella en el sistema TRAPPIST-1, y el impacto que podría tener en el calor propio de los planetas que tiene a su alrededor. Algo que podría ayudar a comprender mejor cómo evolucionan los planetas…
El impacto de las llamaradas estelares en los mundos de TRAPPIST-1
Un grupo de investigadores ha publicado un estudio en el que repasan qué impacto pueden tener las llamaradas solares, de la estrella TRAPPIST-1, en su entorno. Concretamente, cómo podrían afectar al calor interno de los exoplanetas que tiene a su alrededor. El estudio resulta atractivo por varios motivos. Por ejemplo, podría ayudar a entender mejor cómo afectan las llamaradas solares a la evolución planetaria. Hay que recordar que TRAPPIST-1 está a 39 años-luz del Sistema Solar y que tiene siete mundos rocosos en su entorno.
Hay que recordar que la estrella es mucho más pequeña que el Sol. Es, de hecho, una enana roja, el tipo de estrellas menos masivas y más longevas del cosmos. Tiene doce veces menos masa que nuestra estrella. Al ser tan pequeña, las órbitas de los planetas a su alrededor son, en consecuencia, mucho más pequeñas que las que observamos en el Sistema Solar. Así que la pregunta es inevitable. ¿Cómo puede ayudar este estudio a entender mejor las condiciones de habitabilidad de los planetas que hay en el sistema TRAPPIST-1?
Los investigadores explican que podemos utilizar la Tierra como punto de partida. En nuestro mundo, la actividad geológica ha moldeado toda su superficie. La actividad geológica está alimentada, en última instancia, por el enfriamiento planetario. La Tierra tiene elementos radiactivos en su interior. Generan calor y permiten que los procesos geológicos puedan perdurar durante miles de millones de años. La pregunta, sin embargo, es si todos los planetas necesitan elementos radioactivos para desencadenar los procesos geológicos necesarios para crear un entorno habitable.
Otros mecanismos para generar calor interno
Hay otros mecanismos que pueden generar calor en el interior de un planeta. La desventaja es que generalmente tienen una duración breve y requieren de circunstancias muy concretas. Algo que daría fuerza a la hipótesis de que la actividad geológica (y en consecuencia los entornos habitables) son poco frecuentes. Lo intrigante de este estudio, añaden, es que TRAPPIST-1 es una enana roja bien conocida. Es una estrella mucho más pequeña que el Sol y emiten menos radiación solar. Las enanas rojas son, además, las estrellas más abundantes en nuestro entorno.
La presencia de siete mundos rocosos a su alrededor ha hecho que TRAPPIST-1 se convierta en un objetivo muy interesante. De ahí que se hayan fijado en el impacto de las llamaradas estelares de TRAPPIST-1 en el calor interno de los planetas. Así, han descubierto que, especialmente, para los planetas más cercanos a la estrella, el calor interno debido a un mecanismo, denominado disipación óhmica, de las llamaradas, es muy destacable y puede desencadenar actividad geológica. Además, el proceso es de larga duración y puede perdurar en escalas geológicas.
Dicho de otro modo, el impacto de esas llamaradas podría permitir que la superficie tenga condiciones habitables. O que, como mínimo, pase por diferentes estados de habitabilidad. En ocasiones anteriores, se ha sugerido que las llamaradas estelares podían tener un impacto destructivo en los entornos habitables. A fin de cuentas, tienen la capacidad de arrancar la atmósfera que protege a un planeta. Los resultados del estudio, sin embargo, pintan un paisaje en el que también sucede lo contrario. Pueden ser un mecanismo para crear un entorno habitable.
El papel de la disipación óhmica
La disipación óhmica (también conocida como pérdida óhmica) se define como la pérdida de energía eléctrica debido a la conversión en calor cuando una corriente fluye a través de una resistencia. En esencia, es lo que los investigadores utilizan para calcular la cantidad de calor que pierde un planeta. Es un fenómeno conocido como enfriamiento planetario. Todos los objetos rocosos, incluso la Tierra, lo experimentan. El estudio indica que el enfriamiento planetario en los mundos de TRAPPIST-1 es suficiente para desencadenar la actividad geológica.
Esto permitiría la existencia de atmósferas más densas. Los modelos de los investigadores también predicen la presencia de un campo magnético planetario, que puede ayudar a reforzar ese calentamiento. A esto hay que sumarle que, recientemente, el telescopio James Webb ha realizado las primeras observaciones del sistema TRAPPIST-1. Uno de los planetas tiene una probabilidad baja de poseer una atmósfera de hidrógeno, como la de los gigantes gaseosos en el Sistema Solar. Esto abre las posibilidades para otros mundos.
Quizá uno de ellos, al menos, tenga una atmósfera con una composición más similar a la de la Tierra, Marte o Venus. El atractivo del sistema de TRAPPIST-1, desde el punto de vista de la astrobiología, es innegable. Así que no es sorprendente que los investigadores ya hayan fijado cuáles serán sus próximos objetivos. Hay dos grandes caminos que pueden seguir. Por un lado, la abundancia de enanas rojas en el vecindario estelar invita a analizar el comportamiento de esas otras estrellas presentes en nuestro entorno galáctico.
El impacto de las llamaradas estelares en la búsqueda de vida en TRAPPIST-1
Por otro lado, un estudio más detallado del sistema planetario de TRAPPIST-1, a través de las observaciones y modelos, permitirá comprender mejor cómo es el interior de sus planetas. Esto permitirá, a los investigadores, refinar su modelo en lo referente a cuestiones como la existencia de un núcleo de hierro, o si pudieran tener un gran manto de silicatos, como sucede en la Tierra. Su objetivo es realizar simulaciones físicas más elaboradas. Así, esperan poder entender mejor los efectos intrínsecos de los campos magnéticos de esos planetas.
El objetivo a largo plazo, añaden, es poder acoplar su modelo con otros que se centren en la formación y destrucción de atmósferas. En cualquier caso, el camino a recorrer en el estudio de TRAPPIST-1 todavía es largo. Las observaciones del telescopio James Webb, sin duda, será un punto interesante para tener una mejor idea de qué es lo que podríamos encontrar allí. La presencia de una atmósfera más parecida a la de mundos como la Tierra o Venus será una buena noticia. No será suficiente, sin embargo, para saber si podrían ser habitables.
La actividad de las enanas rojas, además, sigue siendo uno de los grandes puntos de debate sobre la habitabilidad en los mundos que tengan a su alrededor. Estas estrellas son las más abundantes (en la fase de secuencia principal) en el universo. Por lo que la abundancia de la vida, en el conjunto del cosmos, está ligada de una manera muy directa a la posibilidad de que la vida pueda aparecer en sistemas así. Si la posibilidad de que aparezca la vida en torno a enanas rojas es alta, la vida podría estar presente en casi cualquier rincón de una galaxia…
Estudio
El estudio es A. Grayver, D. Bower, J. Saur et al.; «Interior Heating of Rocky Exoplanets from Stellar Flares with Application to TRAPPIST-1». Publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters el 7 de diciembre de 2022. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Universe Today
