Gracias a nuevas observaciones de TRAPPIST-1e, un nuevo estudio plantea que el metano podría no deberse a una atmósfera. Algo que resultaría un varapalo porque, sin atmósfera, el planeta no tiene la capacidad de albergar agua líquida y no sería un mundo habitable, a pesar de estar en la zona adecuada…
El metano de TRAPPIST-1 quizá no sea tan intrigante como se esperaba
TRAPPIST-1e es uno de los siete exoplanetas, de un tamaño similar al de la Tierra, que orbitan en torno a la enana roja TRAPPIST-1. Es una estrella más pequeña y tenue que el Sol, a unos 40 años luz. TRAPPIST-1e es uno de los planetas en la zona habitable del sistema. Es decir, la región en la que la temperatura es la adecuada para que pueda haber agua líquida en la superficie. Pero eso solo es posible si el planeta tiene atmósfera. Las primeras observaciones del telescopio James Webb (JWST) mostraban señales de que podía tenerla.
Había débiles pistas de una posible atmósfera, así como de la presencia de metano. En la Tierra, es el producto de seres vivos. También se ha observado en Titán, el satélite más grande de Saturno. Sin embargo, ahora los investigadores explican que esas señales seguramente fuesen engañosas. Según su estudio más reciente, sugieren que esas señales que parecían producto de una atmósfera, en realidad seguramente sea solo ruido de la propia estrella. Eso sí, esto no significa que TRAPPIST-1e no tenga atmósfera. Simplemente, hacen falta más datos.
El nuevo trabajo ha recurrido a simulaciones por ordenador, muy detalladas, para comprobar si TRAPPIST-1e podría mantener una atmósfera rica en metano, parecida a la de Titán. Los resultados sugieren que el metano, en un planeta que orbita en torno a una enana roja pequeña y activa, como lo es TRAPPIST-1, sería destruido mucho más rápido que en Titán. De hecho, sería demasiado rápido como para que cualquier proceso geológico plausible pudiera reponerlo. Estas conclusiones se basan los análisis de las observaciones de James Webb en 2023.
Lo que muestran los datos del telescopio James Webb
El instrumento NIRSpec (que observa en el espectro infrarrojo cercano), observó el planeta en cuatro tránsitos (es decir, cuatro pasos por delante de su estrella). En ellos, el instrumento captó cambios en la luz de la estrella que, en principio, podrían deberse a elementos en una atmósfera. Los datos eran compatibles con una atmósfera dominada por nitrógeno y metano, sin dióxido de carbono. Algo que descartaría que fuese una atmósfera similar a la de Venus o Marte. Pero las señales cambiaban mucho de un tránsito a otro.
Es una señal de que las mediciones estaban siendo afectadas por la propia estrella. TRAPPIST-1 es más pequeña, fría y tenue que el Sol. Es lo bastante fría como para que las moléculas de gases, incluyendo el metano, puedan formarse en la atmósfera de la propia estrella. Por ello, los investigadores se preguntan si el metano que se captó procede de una posible atmósfera o, en su lugar, son de la estrella. Los investigadores modelaron durante cuánto tiempo podría sobrevivir, de forma realista, el metano en el entorno de TRAPPIST-1e.
Así, determinaron que, mientras el metano de Titán puede persistir entre 10 y 100 millones de años, en TRAPPIST-1e solo duraría unos 200 000. El planeta recibe mucha más radiación ultravioleta que Titán. Eso provoca que el metano se destruya miles de veces más rápido. Eso hace que sea muy difícil que los científicos observen el planeta en una fase rica en metano. La única posibilidad, según explican los investigadores, el metano se estuviese reponiendo a un ritmo extremo y continuo. Mantener un nivel similar al de Titán requeriría que TRAPPIST-1e superara al satélite en generación de metano.
El metano en TRAPPIST-1e parece imposible
Por desgracia, es un escenario poco creíble, que exigiría un vulcanismo global incesante. También podría deberse a una liberación catastrófica de metano desde un interior que estuviese congelado o una renovación constante de la superficie del planeta. Incluso en los escenarios más optimistas, estos procesos no serían suficiente para explicar el aporte de metano necesario. Por ello, su conclusión es que se necesitan análisis más detallados y observaciones adicionales para determinar si TRAPPIST-1e tiene alguna atmósfera.
Así se podrá determinar si los indicios de metano que captó el telescopio James Webb proceden del planeta o son, simplemente, artefactos de la estrella. Ahora mismo, de TRAPPIST-1e se plantea que, si tiene atmósfera, es habitable. Sin embargo, los investigadores explican que la gran pregunta que hay que hacerse es, directamente, si el exoplaneta tiene una atmósfera. A pesar de estos desafíos, TRAPPIST-1e sigue siendo uno de los mundos potencialmente habitables más prometedores lejos del Sistema Solar.
Sin embargo, el telescopio James Webb funciona al límite de su capacidad de observación cuando analiza las atmósferas de planetas rocosos. Otros telescopios, en el futuro, aportarán más claridad. En 2026, la NASA tiene previsto lanzar la misión Pandora, que observará estrellas y planetas a la vez para separar mejor las características estelares de las atmosféricas. Además, hay otras observaciones previstas de TRAPPIST-1e en los próximos años. Así que es cuestión de tiempo tener una imagen mucho más acertada… Por ahora, el misterio sigue en pie.
Estudio
El estudio es S. Ranjan, N. Wogan, A. Glidden et al.; «The Photochemical Plausibility of Warm Exo-Titans Orbiting M Dwarf Stars». Publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters el 3 de noviembre de 2025. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Space
