El exoplaneta TRAPPIST-1 d intriga a los astrónomos que buscan posibles mundos habitables más allá de nuestro sistema solar, ya que es similar en tamaño a la Tierra, es rocoso y reside en una zona alrededor de su estrella donde teóricamente es posible la presencia de agua líquida en su superficie. Sin embargo, según un nuevo estudio realizado con datos del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, no posee una atmósfera similar a la terrestre.
“En última instancia, queremos saber si un entorno similar al que disfrutamos en la Tierra puede existir en otros lugares y bajo qué condiciones. Si bien el Telescopio Espacial James Webb de la NASA nos brinda la posibilidad de explorar esta cuestión en planetas del tamaño de la Tierra por primera vez, en este momento podemos descartar a TRAPPIST-1 d de la lista de posibles planetas gemelos o primos de la Tierra”, declaró Caroline Piaulet-Ghorayeb, de la Universidad de Chicago y del Instituto Trottier para la Investigación de Exoplanetas (IREx) de la Universidad de Montreal, autora principal del estudio publicado en The Astrophysical Journal.
Planeta TRAPPIST-1 d
El sistema TRAPPIST-1 se encuentra a 40 años luz de distancia y, en 2017, se reveló como el sistema con más planetas rocosos del tamaño de la Tierra alrededor de una sola estrella, gracias a datos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, ya retirado, y otros observatorios. Debido a que esta estrella es una enana roja tenue y relativamente fría, la “zona habitable” o “zona Ricitos de Oro” —donde la temperatura del planeta podría ser la ideal, lo que permite la presencia de agua líquida en su superficie— se encuentra mucho más cerca de la estrella que en nuestro sistema solar. TRAPPIST-1 d, el tercer planeta desde la enana roja, se encuentra en la cúspide de esta zona templada; sin embargo, su distancia a su estrella es de tan solo el 2 % de la distancia de la Tierra al Sol. TRAPPIST-1 d completa una órbita completa alrededor de su estrella, su año, en tan solo cuatro días terrestres.
El instrumento NIRSpec (Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano) del Webb no detectó moléculas de TRAPPIST-1 d comunes en la atmósfera terrestre, como agua, metano o dióxido de carbono. Sin embargo, Piaulet-Ghorayeb planteó varias posibilidades para el exoplaneta que permanecen abiertas para estudios de seguimiento.
“Existen algunas posibles razones por las que no detectamos atmósfera alrededor de TRAPPIST-1 d. Podría tener una atmósfera extremadamente tenue, difícil de detectar, similar a la de Marte. Alternativamente, podría tener nubes muy densas a gran altitud que impiden la detección de firmas atmosféricas específicas, algo más parecido a Venus. O podría ser una roca estéril, sin atmósfera alguna”, afirmó Piaulet-Ghorayeb.
La estrella TRAPPIST-1
Independientemente de cuál sea el caso de TRAPPIST-1 d, es difícil ser un planeta en órbita alrededor de una estrella enana roja. TRAPPIST-1, la estrella anfitriona del sistema, es conocida por su volatilidad, que a menudo libera destellos de radiación de alta energía con el potencial de despojar a sus planetas pequeños, especialmente a los que orbitan más cerca. Sin embargo, los científicos están motivados a buscar indicios de atmósferas en los planetas de TRAPPIST-1 porque las estrellas enanas rojas son las estrellas más comunes en nuestra galaxia. Si los planetas logran mantener una atmósfera aquí, bajo ondas de intensa radiación estelar, podrían, como dice el refrán, llegar a cualquier lugar.
“Los sensibles instrumentos infrarrojos del Webb nos permiten ahondar en las atmósferas de estos planetas más pequeños y fríos por primera vez”, afirmó Björn Benneke, de IREx en la Universidad de Montreal, coautor del estudio. “Apenas estamos empezando a usar el Webb para buscar atmósferas en planetas del tamaño de la Tierra y para definir la línea entre los planetas que pueden mantener una atmósfera y los que no”.
Los planetas exteriores de TRAPPIST-1
Las observaciones del Webb de los planetas exteriores de TRAPPIST-1 continúan, lo cual conlleva tanto potencial como peligro. Por un lado, según Benneke, los planetas e, f, g y h podrían tener mayores probabilidades de tener atmósferas debido a su mayor distancia de las erupciones energéticas de su estrella anfitriona. Sin embargo, su distancia y su entorno más frío dificultarán la detección de las señales atmosféricas, incluso con los instrumentos infrarrojos del Webb.
“No todo está perdido para las atmósferas alrededor de los planetas de TRAPPIST-1”, afirmó Piaulet-Ghorayeb. “Si bien no encontramos una señal atmosférica grande y definida en el planeta d, aún existe la posibilidad de que los planetas exteriores conserven mucha agua y otros componentes atmosféricos”.
“Mientras la NASA lidera la búsqueda de vida fuera de nuestro sistema solar, una de las vías más importantes que podemos seguir es comprender qué planetas conservan sus atmósferas y por qué”, afirmó Shawn Domagal-Goldman, director interino de la División de Astrofísica de la sede de la NASA en Washington. “El Telescopio Espacial James Webb de la NASA ha ampliado nuestra capacidad para estudiar las atmósferas de exoplanetas más allá de los mundos extremos, hasta llegar a algunos planetas rocosos, lo que nos permite comenzar a confirmar teorías sobre el tipo de planetas potencialmente habitables. Este importante trabajo preliminar permitirá que nuestras próximas misiones, como el Observatorio de Mundos Habitables de la NASA, respondan a una pregunta universal: ¿Estamos solos?”.
El Telescopio Espacial James Webb es el principal observatorio científico espacial del mundo. El Webb está resolviendo misterios en nuestro sistema solar, observando más allá, hacia mundos distantes alrededor de otras estrellas, e investigando las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la CSA (Agencia Espacial Canadiense).
Para obtener más información en Inglés sobre Webb, visite https://science.nasa.gov/webb
Traducción no oficial con fines divulgativos del artículo original en Inglés.
Créditos: NASA