TRAPPIST-1 es un sistema conocido por tener siete planetas rocosos. Es el sistema con la mayor cantidad, de mundos de un tamaño similar al de la Tierra, detectado hasta el momento. Ahora, se ha determinado que la composición de todos esos mundos debería ser muy parecida…
Los planetas rocosos de TRAPPIST-1
TRAPPIST-1 es una enana roja a unos 40 años-luz del Sistema Solar. De ellos, tres se encuentran en la zona habitable. Un grupo de investigadores ha publicado un estudio en el que explican que los planetas muestran una densidad muy similar. Eso querría decir que, probablemente, tienen la misma proporción de materiales que componen un planeta rocoso. Elementos como hierro, oxígeno, magnesio o silicio. Aunque, si es así, la proporción sería muy diferente a la que tiene la Tierra, por la densidad que muestran los planetas rocosos de TRAPPIST-1.
Esos mundos tienen una densidad un 8% menor que la que deberían tener si su composición fuese la misma de nuestro hogar. Por ello, los investigadores plantean diferentes mezclas de ingredientes cuyo resultado sería la densidad observada en TRAPPIST-1. Desde su primer descubrimiento en 2016, cuando se detectaron tres planetas a su alrededor, el telescopio Spitzer llegó a acumular 1000 horas de observaciones antes de que terminase su misión en enero de 2020. Los telescopios Hubble y Kepler también han estudiado el sistema.
Todos los planetas fueron detectados a través del método de tránsito. Es decir, se analiza la luz de una estrella en busca de caídas en su brillo. Algo que se producirá por el paso de un objeto entre nosotros y la estrella. El método permite medir la órbita de los planetas, así como estimar sus diámetros y masas. A su vez, eso permite calcular sus densidades. En estudios anteriores ya se había determinado que deberían tener una masa y tamaño similar al de la Tierra. Este estudio es la medición de densidad más exacta de planetas más allá del Sistema Solar.
Un sistema muy diferente al nuestro
Con cuanta más precisión se logre al determinar la densidad de un exoplaneta, mejor se podrá determinar su composición. Una comparación que se utiliza en algunos casos es la de un pisapapeles y una pelota de béisbol. Ambos tienen el mismo tamaño, pero el primero es mucho más pesado. El tamaño y el peso indican la densidad del objeto. De ahí se puede deducir que la pelota de béisbol está hecha de algo más ligero (cuerdas y cuero) y el pisapapeles de algo mucho más pesado (generalmente será cristal, metal y similares).
En el Sistema Solar, los planetas tienen densidades muy diferentes. Tenemos a Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, planetas gigantes y gaseosos, mucho menos densos que los planetas rocosos, porque están compuestos principalmente por hidrógeno y helio. Los cuatro planetas rocosos también tienen diferentes densidades. Algo que se debe a la composición del planeta y su compresión por la gravedad. Al eliminar el efecto de la gravedad, se puede calcular la densidad sin compresión y entender la composición del planeta.
Los siete planetas de TRAPPIST-1 tienen una densidad muy parecida, apenas varían entre sí en un 3%. Es muy diferente a lo que encontramos aquí. La diferencia en densidad entre los planetas de TRAPPIST-1 y Venus y la Tierra es de un 8%. Puede parecer pequeña, pero es más que significativa. Una forma de explicar por qué los de TRAPPIST-1 son menos densos es que tienen una composición parecida, pero con un porcentaje de hierro inferior. Tendrían un 21% en comparación al 32% de nuestro planeta. O podría haber otras opciones.
Sigue faltando información sobre los planetas rocosos de TRAPPIST-1
Es posible que los planetas de TRAPPIST-1 tengan hierro con una mayor cantidad de oxígeno, formado óxido de hierro. Ese oxígeno adicional reduciría la densidad del planeta. Marte tiene una superficie rojiza por ese compuesto. Sin embargo, al igual que el resto de planetas rocosos, tiene un núcleo de hierro sin oxidación. En contraste, si la densidad inferior de los planetas de TRAPPIST-1 se debiese a núcleos con hierro oxidado, no tendrían núcleos de hierro sólido. La respuesta, según dicen los investigadores, podría ser una combinación de escenarios.
Podrían tener menos hierro en general, y algo de hierro oxidado. También han considerado si podrían estar cubiertos de agua. Es más ligera que el óxido y alteraría la densidad del planeta. Si fuese así, el agua podría suponer el 5% de la masa total de los cuatro planetas exteriores. En comparación, el agua es apenas un 0,02% del total de la masa de la Tierra. Además, tres de los planetas de TRAPPIST-1 están demasiado cerca de sus estrellas. Por lo que, en su lugar, deberían tener atmósferas densas y calientes como Venus, para mantener el agua en el planeta.
Sin embargo, los investigadores entienden que sería mucha coincidencia que todos los planetas tuviesen la cantidad justa de agua para tener densidades muy parecidas. Sea como fuere, TRAPPIST-1 sigue siendo un sistema que está dando mucho que hablar. Por su cercanía al Sistema Solar, es un gran lugar de estudio. En los próximos años, sin duda, seguiremos escuchando muchas más cosas sobre este intrigante lugar. Tanto por las condiciones de su estrella, tremendamente activa, como para entender mejor cómo es este sistema de bolsillo…
Estudio
El estudio es E. Agol, C. Dorn, S. Grimm et al.; «Refining the Transit-timing and Photometric Analysis of TRAPPIST-1: Masses, Radii,Densities, Dynamics, and Ephemerides». Publicado en la revista The Planetary Science Journal el 22 de enero de 2021. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
