La enana ultrafría y los siete planetas

Como decíamos ayer (siempre he querido comenzar un texto así), la NASA anunciaría hoy un hallazgo exoplanetario en una conferencia de prensa. Pues bien, les tengo que decir que no se trata del hallazgo de un sistema planetario que no tiene ni uno, ni dos, sino… ¡¡SIETE EXOPLANETAS!! En este sistema ya se conocían tres de estos exoplanetas (M. Guillon et al., 2016) y sabemos que el ahora septeto gira alrededor de una estrella enana roja ultrafría. Además, tras un exhaustivo análisis, cuatro de ellos parecen tener un tamaño similar al de la Tierra,  siendo el resto menores que el nuestro. Otra buena noticia es que todo apunta a que sus morfologías son la de planetas rocosos, poniendo de manifiesto que ya tenemos dominada la búsqueda de exoplanetas tipo Tierra.

La estrella en cuestión se llama TRAPPIST-1 y está situada a 40 años luz de la Tierra en dirección a la constelación de Acuario. Es una estrella realmente pequeña: tan solo un 8% de la masa del Sol, lo que implica que su tamaño es ligeramente superior al de Júpiter. Su luz es muy tenue y los siete exoplanetas que la orbitan tienen unos nombres tan fríos como la propia estrella, a saber: TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g y h donde, en este caso, los enanitos no son los siete sino la estrella alrededor de la cual giran nuestros rocosos.

La detección de estos siete planetas se realizó por el método del tránsito que, les recuerdo, es aquél que detecta la disminución del brillo en la estrella cuando, bajo nuestra perspectiva, el planeta pasa frente a ella. Sepan también que en la adquisición de datos han intervenido telescopios terrestres como el TRAPPIST-Sur o el VLT (Very Large Telescope), y uno espacial, el Spitzer.

This diagram shows how the light of the dim red ultra cool dwarf star TRAPPIST-1 fades as each of its seven known planets passes in front of it and blocks some of its light. The larger planets create deeper dips and the more distance ones have longer lasting transits as they are orbiting more slowly. These data were obtained from observations made with the NASA Spitzer Space Telescope.

Curvas de luz de la estrella tomadas cuando cada uno de los siete exoplanetas pasan por delante de ella en el tránsito. El flanco de bajada corresponde al primer contacto del planeta con el disco de la estrella y el flanco de subida, a la salida. La parte baja de cada curva corresponde a cuando el planeta está inmerso en el disco de la estrella, reduciendo así su brillo || Créditos: ESO/M. Gillon et al. (Imagen original).

A través de los tránsitos de los siete planetas, además del tamaño se ha podido calcular la distancia a la estrella de cada uno de ellos y tras aplicar los modelos climáticos,  las temperaturas de varios de ellos parecen ser similares a la de nuestro planeta. “Se trata de un sistema planetario sorprendente, no sólo porque hayamos encontrado tantos planetas, sino porque son todos asombrosamente similares en tamaño a la Tierra”, explicó Michaël Gillon, científico de la Universidad de Lieja y autor principal del artículo que expone esta investigación (M. Guillon et al., 2017).

This infographic displays some artist's illustrations of how the seven planets orbiting TRAPPIST-1 might appear — including the possible presence of water oceans — alongside some images of the rocky planets in our Solar System. Information about the size and orbital periods of all the planets is also provided for comparison; the TRAPPIST-1 planets are all approximately Earth-sized.

Comparación de tamaños de los planetas del sistema TRAPPIST-1 con los de Mercurio, Venus, la Tierra y Marte || Créditos: NASA (Imagen original).

A nivel teórico se pensaba que alrededor de una estrella enana roja ultrafría, podría haber varios planetas del tamaño de la Tierra en órbitas muy próximas entre sí, siendo potenciales objetivos para buscar vida extraterrestre, pero todo se reducía a interminables ecuaciones que quedaban en pizarras y publicaciones teóricas. Con este hallazgo los científicos ya cuentan con un modelo real sobre el que hacer investigaciones. “Para que hubiera agua en sus superficies los planetas tendrían que estar en órbitas mucho más cercanas que las que podemos ver en nuestro sistema solar. Afortunadamente, parece que este tipo de configuración compacta es lo que estamos viendo alrededor de TRAPPIST-1”, afirma Amaury Triaud, investigador en la Universidad de Cambridge y coautor del artículo.

Las órbitas están tan próximas entre sí que el sistema de TRAPPIST-1 se asemeja en gran medida al sistema de Júpiter donde el planeta gaseoso equivaldría a la estrella y sus siete satélites más próximos (Metis, Adrastea, Amaltea, Tebe, Io, Europa y Ganímedes) a los planetas. En comparación con la órbita de Mercurio, la trayectoria de TRAPPIST-1h, la más externa, es mucho más reducida que la del primer planeta de nuestro sistema solar. Tal vez les pueda parecer demasiado cerca, pero recuerden que se trata de una estrella ultrafría. Tras la imagen, llega lo verdaderamente importante del descubrimiento. Atención:

This diagram compares the orbits of the newly-discovered planets around the faint red star TRAPPIST-1 with the Galilean moons of Jupiter and the inner Solar System. All the planets found around TRAPPIST-1 orbit much closer to their star than Mercury is to the Sun, but as their star is far fainter, they are exposed to similar levels of irradiation as Venus, Earth and Mars in the Solar System.

Esquema que compara las órbitas del sistema de TRAPPIST-1 con el sistema joviano de satélites y con las órbitas de Mercurio, Venus y la Tierra || Créditos: ESO/O. Furtak (Imagen original).

Los tres planetas más internos, TRAPPIST-1b, c y d,  soportarían demasiada temperatura como para tener agua en estado líquido según los modelos climáticos utilizados, aunque en algunas zonas de su superficie sí que podrían albergarla. Por otro lado, el planeta más externo del sistema, que como les dije es TRAPPIST-1h, quedaría demasiado lejos y el agua probablemente estaría en estado sólido, siempre y cuando no haya ningún efecto invernadero que haga que se transforme en líquida. Los tres planetas restantes, TRAPPIST-1e, f y g, son la clave de este descubrimiento ya que orbitan en la zona habitable de la estrella y tienen todas las papeletas a albergar océanos de agua líquida en su superficie. Ahora, les pido una pequeña reflexión… (sigan leyendo después de la imagen):

This artist’s impression displays TRAPPIST-1 and its planets reflected in a surface. The potential for water on each of the worlds is also represented by the frost, water pools, and steam surrounding the scene. The image appears on the 22 February 2017 Nature cover.

Representación artística que muestra la portada del 22 de febrero de 2017 de la revista Nature mostrando a TRAPPIST-1 y a sus planetas reflejados sobre una superficie junto a su potencial para albergar agua líquida según la temperatura superficial a la que se encuentran || Créditos: NASA/R. Hurt/T. Pyle (Imagen original).

Si con los medios actuales hemos sido capaces de hacer un hallazgo de estas características, ¿qué seremos capaces de hacer cuando llegue la nueva generación de telescopios, como el E-ELT (European Extremely Large Telescope) o el JWST (James Webb Space Telescope)? Emmanuël Jehin, coautor del artículo e investigador en la Universidad de Lieja, pone respuesta a esta reflexión: “podremos buscar agua e incluso pruebas de vida en estos mundos”.

Y para terminar, les adelanto algo: El telescopio espacial Hubble ya está analizando estos planetas para estudiar sus atmósferas y chivarnos de qué están compuestas…

Nota:
Este tema es la versión extendida de mi colaboración semanal con el portal TecnoXplora de Atresmedia. Puedes leerlo aquí.

Imagen de cabecera:
– Representación artística del sistema planetario de TRAPPIST-1 observado desde uno de los exoplanetas || Créditos: ESO/M. Kornmesser/spaceengine.org (Imgen original).

Referencias:
– Gillon, M. et al (2017). “Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1“. Nature 542, 456 – 460.
– Gillon, M. et al (2016). “Temperate Earth – sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star“. Nature 533, 221 – 224.
Ultracool Dwarf and the Seven Planets.
La enana ultrafría y los siete planetas.
El mejor lugar para buscar vida más allá del sistema solar.

4 Comentarios

Deja tu comentario

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*