Los planetas del sistema TRAPPIST-1 no deberían tener atmósferas. Al menos, esa es la conclusión a la que han llegado un grupo de investigadores. Si están en lo cierto, quiere decir que nos encontramos ante un sistema que, pese a lo interesante que resulta, no sería un lugar hospitalario para la vida…
Las atmósferas de los mundos de TRAPPIST-1 desaparecieron hace mucho
El sistema TRAPPIST-1 es uno de los más interesantes que se han descubierto en los últimos años. Desde que se detectasen los siete mundos que esta enana roja tiene a su alrededor, se han escrito ríos de tinta. Los siete planetas tienen una masa y tamaño similares a los de la Tierra. Tres (o quizá cuatro) son potencialmente habitables. Al menos sobre el papel. Es decir, se trata de planetas que están a la distancia adecuada para encontrarse en la zona habitable, por lo que podrían llegar a tener agua en estado líquido en su superficie.
Todo esto ha llevado a plantear escenarios de lo más variopinto. El hecho de que haya tres planetas que puedan ser habitables abre muchas opciones. Por ejemplo, si la vida realmente hubiese llegado a aparecer, se podría comprobar si la teoría de la panspermia funciona. Esta teoría plantea que la vida podría viajar de un lugar a otro, dentro de un sistema (e incluso a nivel de toda una galaxia). Por otro lado, se ha pensado también en el impacto que tiene la actividad de la propia estrella. TRAPPIST-1 no es especialmente tranquila.
Un nuevo estudio plantea que es poco probable que haya vida en el sistema. No solo eso. En realidad, es muy probable que todos los planetas estén desiertos y hayan perdido sus atmósferas. Algo que nos deja con un paisaje que no resulta tan atractivo. Los mundos de TRAPPIST-1 serían, simplemente, rocas templadas carentes de atmósfera. El caso más similar que podemos utilizar, mirando a nuestro propio Sistema Solar, es el de Mercurio. Si están en lo cierto, es algo que puede ayudar a entender qué sucede con algunas enanas rojas.
La violenta actividad de (algunas) enanas rojas
No está claro si las enanas rojas son, en realidad, capaces de ofrecer condiciones habitables para los mundos que se encuentran en su entorno. Algunas enanas rojas han mostrado un nivel de llamaradas tremendamente alto. Tanto es así que pueden bañar los planetas cercanos en rayos X, así como otros peligros. ¿Es posible que la vida pueda sobrevivir a estas amenazas a lo largo de miles de millones de años? Si las condiciones de TRAPPIST-1 resultasen ser las típicas de la mayoría de enanas rojas, la respuesta es una negativa contundente.
En el estudio publicado, se analiza la posibilidad de que los planetas del sistema hayan logrado retener sus atmósferas. Las observaciones del telescopio James Webb ya han permitido confirmar que los dos planetas interiores no tienen ninguna atmósfera significativa. No es algo que resulte sorprendente. De hecho, es lo que se esperaba encontrar. En nuestro sistema, Mercurio está en las mismas condiciones. Sin embargo, sí que se esperaba que los mundos más fríos y lejanos pudiesen haber retenido sus atmósferas y ofrecer unas mejores condiciones.
Por ello, decidieron recurrir a las simulaciones por ordenador. Teniendo en cuenta las observaciones de la actividad de TRAPPIST-1, y de otras enanas rojas, los investigadores han calculado la cantidad de radiación de alta energía que, probablemente, emite a lo largo del tiempo. Después, han simulado los efectos de la radiación en las atmósferas jóvenes que pudiesen tener los exoplanetas de TRAPPIST-1 en su infancia. A partir de ahí, modelaron el ritmo de evaporación de la atmósfera. Todos los planetas (incluso la Tierra) pierden parte de su atmósfera con el tiempo.
El ritmo de pérdida de las atmósferas de los planetas de TRAPPIST-1
La pregunta, por supuesto, es a qué velocidad y cuánta atmósfera perdían esos mundos. El equipo determinó que, para el sistema de TRAPPIST-1, la respuesta es mucha y muy rápido. Basándose en los niveles actuales de radiación de TRAPPIST-1, incluso sus planetas exteriores habrían perdido el equivalente a la atmósfera de la Tierra en apenas unos pocos cientos de millones de años. La Tierra, Marte o Venus tenían atmósferas densas en su infancia. Así que se puede suponer que lo mismo debió suceder en el caso de los planetas de TRAPPIST-1.
Pero las enanas rojas jóvenes emiten incluso más radiación de alta energía. Así que las atmósferas se evaporarían incluso más rápido. A esto hay que sumar que TRAPPIST-1 es algo más vieja que el Sol. Tiene alrededor de 8000 millones de años. Así que cualquier atmósfera que pudiese haber en el sistema de TRAPPIST-1 desapareció hace mucho tiempo. En teoría, solo contendrá planetas secos, sin atmósfera. Algo que podría suceder en muchos otros sistemas de la Vía Láctea. Por lo que las implicaciones sobre la vida podrían ser muy serias.
Si la mayoría de enanas rojas tienen un nivel de actividad similar al de TRAPPIST-1, la mayoría de estrellas no tienen la capacidad de ofrecer un entorno habitable. No podemos olvidar que el 75% de las estrellas, en secuencia principal (es decir, convirtiendo en helio el hidrógeno que acumularon durante su formación), son enanas rojas. Las buenas noticias son que no todas las enanas rojas conocidas muestran un nivel de actividad como el de TRAPPIST-1. Por lo que podría haber lugares donde la vida sí haya tenido oportunidad de aparecer…
Estudio
El estudio es G. Van Looveren, M. Güdel, S. Saikia et al.; «Airy worlds or barren rocks? On the survivability of secondary atmospheres around the TRAPPIST-1 planets». Publicado en la revista Astronomy & Astrophysics el 11 de enero de 2024. Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
Referencias: Universe Today