No es probable que un exoplaneta del tamaño de la Tierra en quizás el sistema alienígena más prometedor para signos de vida sea habitable para la vida tal como la conocemos.
Nuevas observaciones del Telescopio Espacial James Webb revelan que el mundo más interno del sistema TRAPPIST-1, un exoplaneta llamado TRAPPIST-1b con 1,4 veces la masa y 1,1 veces el radio de la Tierra, alcanza los 230 grados centígrados (446 grados Fahrenheit) , y es poco probable que tenga una atmósfera envuelta alrededor de su cuerpo rocoso.
Esto no es una sorpresa; TRAPPIST-1b está tan cerca de su estrella anfitriona que gira en solo 1,5 días, recibiendo 4 veces la radiación estelar que recibe la Tierra; pero esta es la primera vez que hemos podido hacer estas mediciones para un mundo tan pequeño y frío, el más cercano, de hecho, a nuestro propio planeta hasta ahora.
Y, por supuesto, la información ayudará a los científicos a aprender más sobre los otros seis exoplanetas que se sabe que orbitan la estrella enana roja TRAPPIST-1, un sistema cuya habitabilidad potencial se desconoce .
“Es más fácil caracterizar los planetas terrestres alrededor de estrellas más pequeñas y más frías”, explica la astrónoma Elsa Ducrot de la Comisión Francesa de Energías Alternativas y Energía Atómica (CEA) en Francia.
“Si queremos comprender la habitabilidad alrededor de las estrellas M, el sistema TRAPPIST-1 es un gran laboratorio. Estos son los mejores objetivos que tenemos para observar las atmósferas de los planetas rocosos”.
El descubrimiento del sistema TRAPPIST-1 se informó en 2017 , siete exoplanetas rocosos que orbitan una estrella enana M roja a 40 años luz de distancia. Tres de esos exoplanetas están dentro de la llamada zona habitable de la estrella, a una distancia de la estrella que no está tan cerca como para que toda el agua líquida hierva, ni tan lejos como para que se congele.
Es un objetivo verdaderamente tentador en la búsqueda de vida fuera del Sistema Solar, pero TRAPPIST-1 tiene algunas diferencias importantes con el Sistema Solar que plantean dudas sobre si la vida podría surgir allí o no.
Los mundos que la rodean están mucho más cerca de la estrella que nuestro sistema de origen, con el más distante en una órbita de solo 18,8 días. Dado que las estrellas enanas rojas son mucho más pequeñas, más tenues y más frías que el Sol, esto significa que la zona habitable se encuentra mucho más cerca de la estrella… pero las estrellas enanas rojas son mucho más violentas que el Sol, y azotan el espacio que las rodea con poderosas llamaradas.
“Hay diez veces más de estas estrellas en la Vía Láctea que estrellas como el Sol, y tienen el doble de probabilidades de tener planetas rocosos que estrellas como el Sol”, dice el astrofísico Thomas Greene del Centro de Investigación Ames de la NASA .
“Pero también son muy activos: son muy brillantes cuando son jóvenes y emiten bengalas y rayos X que pueden destruir una atmósfera”.
TRAPPIST-1b es el primer paso para comprender cómo esta actividad podría haber afectado al sistema. Estudios previos que utilizaron instrumentos como Hubble y Spitzer habían descartado una atmósfera tenue e hinchada alrededor del exoplaneta, pero se mantuvo la posibilidad de que TRAPPIST-1b todavía albergara una atmósfera espesa y densa.
Aquí es donde las capacidades de infrarrojos de JWST pasaron a primer plano. Los investigadores aprovecharon el poder único del telescopio espacial para tratar de medir la temperatura de TRAPPIST-1b, la luz infrarroja emitida por la radiación térmica que emana del exoplaneta.
La clave estaba en la curva de luz producida cuando el exoplaneta orbita alrededor de la estrella. Cuando un exoplaneta en órbita pasa entre nosotros y la estrella, el exoplaneta bloquea parte de la luz de la estrella, lo que hace que se atenúe un poco.
Pero cuando el exoplaneta pasa detrás de la estrella, un evento conocido como eclipse secundario, también se puede observar un oscurecimiento.
Esto se debe a que, cuando el exoplaneta está a ambos lados de la estrella, refleja parte de la luz de la estrella, además de emitir su propia radiación, lo que aumenta la luz general observable desde el sistema. Eso significa que cualquier luz observada durante el eclipse secundario es emitida solo por la estrella.
Al extraer la luz adicional que se puede detectar cuando el exoplaneta está a ambos lados, así como la luz estelar reflejada estimada, los científicos pueden determinar cuánta radiación infrarroja emite el propio exoplaneta, tomando así su temperatura. Y esto, a su vez, puede revelar la presencia o ausencia de una atmósfera.
“Este planeta está bloqueado por mareas, con un lado mirando hacia la estrella en todo momento y el otro en oscuridad permanente”, dice el astrónomo de CEA Pierre-Olivier Lagage de CEA. “Si tiene una atmósfera para circular y redistribuir el calor, el lado diurno será más fresco que si no hubiera atmósfera”.
Los investigadores pudieron capturar cinco eclipses secundarios para TRAPPIST-1b y extraer de esos eventos una temperatura diurna de alrededor de 230 grados centígrados. Esta temperatura, aunque más fría que el lado diurno de Mercurio en el Sistema Solar, no encaja con la presencia de una atmósfera.
“Comparamos los resultados con modelos informáticos que mostraban cuál debería ser la temperatura en diferentes escenarios”, dice Ducrot .
“Los resultados son casi perfectamente consistentes con un cuerpo negro hecho de roca desnuda y sin atmósfera para hacer circular el calor. Tampoco vimos ningún signo de luz absorbida por el dióxido de carbono, lo que sería evidente en estas mediciones”.
El trabajo futuro, dicen los investigadores, podría caracterizar aún más la distribución de calor global de TRAPPIST-1b, para comprender mejor los planetas rocosos que orbitan estrellas enanas rojas y cómo estos sistemas difieren del nuestro.
La investigación ha sido publicada en Nature .
Fuente:Mundooculto.es
