TRAPPIST-1: la enana ultrafría y sus siete planetas

Como decíamos ayer (siempre he querido comenzar un texto así), la NASA anunciaría hoy un hallazgo exoplanetario. 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, TRAPPIST-1, 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. El resto serían menores que el nuestro. Otra buena noticia es que todo apunta a que sus morfologías son la de planetas rocosos. Esto pone de manifiesto que ya tenemos dominada la búsqueda de exoplanetas tipo Tierra.

TRAPPIST-1 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. Esto 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. En este caso, los enanitos no son los siete sino la estrella alrededor de la cual giran.

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

exoplanetas en TRAPPIST-1

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. 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).

comparación TRAPPIST-1

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. Todo se limitaba 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. 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:

órbitas

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. Aunque en algunas zonas de su superficie sí que podrían albergarla según los modelos. Por otro lado, el planeta más externo del sistema, TRAPPIST-1h, quedaría demasiado lejos. Por tanto, el agua probablemente estaría en estado sólido siempre y cuando no haya ningún efecto invernadero. En ese caso el agua podría transformarse en líquida. Los tres planetas restantes, TRAPPIST-1e, f y g, son la clave de este descubrimiento. Estos orbitan en la zona habitable de la estrella. Y no solo eso: 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):

TRAPPIST-1

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. Está estudiando  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. DOI: 10.1038/nature21360 (Ver).
  • Gillon, M. et al (2016). “Temperate Earth – sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star”. Nature 533, 221 – 224. DOI: 10.1038/nature17448 (Ver).
  • Ultracool Dwarf and the Seven Planets (Ver).
  • La enana ultrafría y los siete planetas (Ver).
  • El mejor lugar para buscar vida más allá del sistema solar (Ver).

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