Los planetas de TRAPPIST-1 podrían tener demasiada agua

Los planetas de TRAPPIST-1 han dado mucho que hablar desde su descubrimiento en febrero de 2017. Han sido objeto de estudio por parte de muchos científicos. En ocasiones con resultados dispares. Como ahora, donde se plantea que podría haber demasiada agua para que fuesen habitables…

Exceso de agua en los planetas de TRAPPIST-1

Los planetas de TRAPPIST-1 podrían tener demasiada agua

Concepto artístico de varios de los planetas del sistema de TRAPPIST-1.
Crédito: ESO/M. Kornmesser

Parece que la cantidad de agua que puede haber en los planetas de TRAPPIST-1 es un asunto muy importante. Hace solo unas semanas, de hecho, hablaba de otro estudio que plantea que el agua en TRAPPIST-1 podría ser muy abundante. Aunque en ese caso no se planteaba la posibilidad de que pueda ser demasiada y hacer que, en consecuencia, los mundos que orbitan alrededor de esta enana roja no sean habitables.

Puede resultar chocante. Sabemos que el agua es importante para que pueda haber vida en un planeta. Al menos vida como la que conocemos aquí en la Tierra. Así que la idea de que podría haber demasiada parece extraña. Ha habido muchos estudios en los últimos meses intentando responder a muchas cuestiones sobre la habitabilidad de TRAPPIST-1. Por ejemplo, el hecho de que la vida podría pasar de un planeta a otro.

En cualquier caso, volviendo al estudio que nos ocupa, el equipo ha utilizado los datos de observaciones anteriores para intentar poner límites a los planetas. Específicamente a su masa y diámetro, con el objetivo de poder calcular su densidad. La mayor parte de esos datos proceden del Catálogo Hipatia, en el que se incluyen 150 fuentes que permiten determinar la abundancia de elementos en las estrellas cercanas al Sol.

Analizando los planetas de TRAPPIST-1

Concepto artístico en el que se comparan los planetas de TRAPPIST-1 con la Tierra. Los planetas están a escala.
Crédito: ESO/M. Kornmesser

A partir de esos datos, el equipo de investigadores creó varios modelos de masa, radio y composición. El objetivo era determinar la cantidad de contenido volátil (como agua) en cada uno de los planetas de TRAPPIST-1. Lo que vieron es que son planetas bastante ligeros para ser rocosos. Así que tienen una cantidad de elementos volátiles muy elevados. En otros mundos con una densidad baja, normalmente implica que esos elementos están en forma de gases.

Sin embargo, eso no lo podemos aplicar en este caso. Como cuentan los mismos investigadores, los planetas son demasiado pequeños como para retener todo el gas. Pero, ¿cómo saber cuánta cantidad de agua podría haber? Para eso recurrieron a un programa conocido como ExoPlex. Con él, pudieron combinar toda la información disponible sobre el sistema de TRAPPIST-1 para obtener más información. No solo radio y masa.

De esta manera, obtuvieron que los planetas más cercanos, TRAPPIST-1b y TRAPPIST-1c, son más secos. Es decir, solo un 15% de su masa es agua. Los más alejados (TRAPPIST-1f y TRAPPIST-1g) por contra, tienen más de un 50% de su masa en forma de agua. Por ponerlo en perspectiva, el agua representa tan solo el 0,02% de la masa de nuestro planeta. O dicho de otra manera, los planetas de TRAPPIST-1 tienen el equivalente a cientos de veces los océanos de la Tierra.

Demasiada agua para los procesos de la vida

Concepto artístico del sistema planetario de TRAPPIST-1.
Crédito: ESO/M. Kornmesser

Esto son malas noticias. Porque una cosa es que necesitemos agua para la vida. Creemos que es un ingrediente imprescindible. La historia de la Tierra nos muestra que el agua es una forma de iniciar la vida. Sin embargo, un planeta que solo tenga agua, o que no tenga ninguna superficie seca por encima del océano, es una mala noticia. Simplemente no tiene los ciclos elementales y geoquímicos imprescindibles para la vida.

Así que podemos poner este estudio en la lista (cada vez más extensa) de estudios que ponen en duda que las enanas rojas tengan mundos habitables. Algo un tanto desesperante si tenemos en cuenta que son el tipo de estrella más abundante del universo. En la Vía Láctea, sin ir más lejos, suponen el 75% de las estrellas de la galaxia. Cerca del Sistema Solar, además, hay varias enanas rojas. Algunas tienen planetas rocosos, como Próxima b.

No es el único. Ross 128 podría tener un exoplaneta. Así como otras estrellas cercanas como LHS 1140, GJ 625 y Gliese 667. Por si todo esto fuera poco, hay que tener en cuenta los diferentes estudios que se han publicado en los últimos años. Indican que podría haber miles de millones de planetas rocosos en la zona habitable de las enanas rojas que podemos encontrar en la Vía Láctea. Hablé de las dificultades de la zona habitable de esas estrellas en este artículo.

Se aleja la posibilidad de vida en los planetas de TRAPPIST-1

Este concepto artístico muestra una posible superficie de TRAPPIST-1f.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Este estudio es poco halagüeño para los planetas de TRAPPIST-1. El sistema no parece favorable para la vida. Las buenas noticias, por buscarle un ángulo diferente, es que no todos los sistemas van a ser como TRAPPIST-1 o Próxima Centauri. Ross 128, sin ir más lejos, destaca por ser una enana roja tranquila. Mientras que las dos anteriores son estrellas muy activas. Algo que afecta a su posible habitabilidad.

Es decir, incluso aunque sus planetas tuviesen las condiciones ideales, es posible que no hubiesen podido retener sus atmósferas. En cualquier caso, hay que indicar también que los investigadores creen que los planetas de TRAPPIST-1 se formaron más lejos de la posición que ocupan en la actualidad. Debieron desplazarse hasta su ubicación final a lo largo del tiempo. La pista está en la cantidad de hielo de los planetas más lejanos.

Tienen una cantidad de hielo mayor que los más secos. Lo que indica que estaban cerca de la línea de nieve. En cualquier sistema estelar, los planetas que se forman dentro de la región de la línea de nieve serán rocosos. Porque, por la distancia a su estrella, el agua se evaporará o, si hay una atmósfera suficientemente densa, se condensará para formar océanos. Más allá de esa línea, el agua se congela y puede formar planetas.

La naturaleza de los planetas de TRAPPIST-1

Comparación de Júpiter, Saturno, TRAPPIST-1 y la estrella más pequeña observada hasta la fecha.
Crédito: Amanda Smith

De sus análisis, los investigadores deducen que los planetas tuvieron que formarse más allá de la línea de nieve. Con el paso del tiempo fueron acercándose a sus órbitas actuales. Aunque hay que hacer un pequeño matiz. Las enanas rojas son estrellas muy brillantes poco después de formarse. Con el paso del tiempo su brillo baja. Eso implica que la región de la línea de nieve varía. Se acerca a la estrella con el paso del tiempo.

Así que la distancia que recorriesen los planetas depende del momento en que se formaron. Cuanto antes sucediese, más lejos estarían. La suposición es que quizá estuvieran al doble de la distancia actual. No es el primer estudio que apunta a esa migración hacia el interior de TRAPPIST-1. Pero sí es el primero que logra cuantificar esa migración y que aporta datos para intentar demostrar cómo pudo suceder.

Del mismo modo, tampoco es el primer estudio que plantea que los mundos alrededor de enanas rojas podrían ser acuáticos. Es decir, quizá no debamos esperar encontrarnos planetas rocosos, con continentes como la Tierra. Puede que sean muy poco frecuentes en torno a este tipo de estrellas. Además, como comentaba antes, es posible que no sean capaces de retener sus atmósferas si la estrella es muy activa. Así que tampoco retendrían el agua durante mucho tiempo…

Un terreno de muchas incógnitas

Este concepto artístico muestra un paisaje imaginario desde la superficie de uno de los planetas alrededor de TRAPPIST-1.
Crédito: ESO/M. Kornmesser

La única forma de responder a todas esta cuestiones es seguir estudiando lo que podemos observar a nuestros alrededores. Próximamente entrarán en funcionamiento nuevos telescopios. Los llamados de próxima generación. Entre ellos se incluye el telescopio espacial James Webb y el Telescopio Extremadamente Grande. Son solo un pequeño ejemplo de los varios instrumentos que entrarán en funcionamiento en los próximos años.

Hasta que comiencen a operar, la única posibilidad que tenemos es teorizar sobre lo que no conocemos. Para ello solo podemos apoyarnos en lo que conocemos. Y lo que conocemos, para bien o para mal, todavía no es todo lo que nos gustaría. Así que hace falta seguir despejando incógnitas y comprender mejor los exoplanetas que vamos descubriendo. Todo ello nos permitirá refinar nuestro conocimiento.

Es posible que terminemos descartando los mundos alrededor de enanas rojas. En su lugar, quizá centremos nuestra atención en intentar detectar exoplanetas en torno a otros tipos de estrellas. Presumiblemente, aunque solo es una conjetura por mi parte, en torno a estrellas de tipo K (o enanas naranjas, como se las llama popularmente) así como estrellas de tipo G (como el Sol) o de tipo F. El camino para encontrar vida en otros lugares de la galaxia solo acaba de comenzar…

El estudio es C. T. Unterborn, S. J. Desch, N. R. Hinkel y A. Lorenzo; “Inward Migration of the TRAPPIST-1 Planets as Inferred From Their Water-Rich Compositions”. Publicado en la revista Nature Astronomy. Puede ser consultado en arXiv.

Referencias: Universe Today

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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1 respuesta

  1. Bonderman dice:

    Podríamos estar hablando de mundos acuáticos, como lo publicaste en un artículo hace unas semanas!

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