Los siete planetas del tamaño de la Tierra alrededor de la estrella distante TRAPPIST-1 se "tiran" unos de otros mientras viajan alrededor de su estrella madre. Al observar cuidadosamente estos remolcadores, los científicos pudieron recopilar información sobre la composición de los planetas, y descubrieron que algunos de los mundos TRAPPIST-1 podría tener hasta 250 veces más agua que la cantidad en todos los océanos de la Tierra, según un nuevo estudio.
Entender la composición de estos planetas es importante para determinar si podrían soportar vida alienígena. Pero es complicado analizarlos. Para empezar, el sistema está a 39 años luz de distancia, y enviar una nave espacial allí es imposible con la tecnología actual. Para poner la distancia de TRAPPIST-1 en perspectiva, una nave espacial en los bordes exteriores del sistema solar, como la sonda Voyager 1, todavía tendría que viajar durante más de 73,000 años solo para llegar a Proxima b , que está a solo 4 años luz de la tierra.
Por lo tanto, los investigadores de la Universidad de Berna en Suiza han tomado medidas creativas para comprender cómo se ve cada mundo de TRAPPIST-1 . Los exoplanetas TRAPPIST-1 están agrupados en una órbita apretada alrededor de su tenue estrella madre, y están tan cerca el uno del otro, que todas sus órbitas encajarían dentro de la órbita del sol de Mercurio. Como los planetas, que se llaman TRAPPIST-1b, c, d, e, f, gy h -travel firmemente, su gravedad puede hacer ligeros cambios en las órbitas de los demás. Un equipo internacional de científicos, dirigido por Simon Grimm del Centro de Espacio y Habitabilidad (CSH) de la Universidad de Berna, pudo detectar este fenómeno
En el sistema TRAPPIST-1, los planetas están tan juntos que se perturban unos a otros", dijo Grimm en un comunicado de la Universidad de Berna. "Esto causa un ligero cambio en los tiempos de cada tránsito". (Un "tránsito" se refiere a cuando el planeta parece pasar frente a su estrella madre como se ve desde la Tierra. Se han detectado y estudiado miles de exoplanetas usando el método de tránsito). Simulando las órbitas planetarias de TRAPPIST-1 con un algoritmo hasta que el modelo computacional coincida con lo que los astrónomos observaron en el sistema TRAPPIST-1, el equipo podría estimar las masas de los planetas. A partir de los datos masivos, el equipo pudo deducir las densidades y composiciones individuales de los planetas.
Curiosamente, encontraron que cada uno de los cinco planetas más ligeros podría tener aproximadamente 250 veces más agua que la cantidad en los océanos de la Tierra, según un comunicado de la NASA . Hasta el 5 por ciento de su composición podría ser agua, mientras que solo el 0.02 por ciento de la Tierra es agua.
TRAPPIST-1c, dye se encuentran cerca de la "zona habitable" de la estrella, o la región donde una estrella recibe suficiente radiación como para que el agua pueda existir como un líquido en su superficie. TRAPPIST-1b, el planeta más interno, y TRAPPIST-1c probablemente tengan interiores rocosos y atmósferas más densas que las de la Tierra, según el estudio. De todos los exoplanetas de TRAPPIST-1, TRAPPIST-1d es el más ligero, alrededor del 30 por ciento de la masa de la Tierra. Esto puede significar que tiene una gran atmósfera, una capa de hielo o un océano, pero los científicos aún no pueden discernir eso. TRAPPIST-1e es probablemente un planeta rocoso con una atmósfera delgada. TRAPPIST-1f, g y h están tan lejos de su estrella madre que sus superficies probablemente están cubiertas de hielo.
"Pudimos medir con precisión la densidad de exoplanetas que son similares a la Tierra en términos de tamaño, masa e irradiación, con una incertidumbre de menos del 10 por ciento, que es un primer paso decisivo en la caracterización de la habitabilidad potencial, ", dijo Brice-Olivier Demory, profesor del Centro de Espacio y Habitabilidad y coautor del estudio , que se publicó a fines de enero de 2018 en la revista Astronomy and Astrophysics.
El exoplaneta TRAPPIST-1e arrojó otro hallazgo interesante: es el más similar a la Tierra en la cantidad de radiación que recibe de su estrella madre, su tamaño y su densidad. Y el agua líquida podría existir en su superficie.
El descubrimiento de TRAPPIST-1
Esta tabla muestra los conceptos artísticos de los siete planetas de TRAPPIST-1. También los compara con la Tierra, proporcionando sus períodos orbitales, las distancias de su estrella, radios, masas, densidades y gravedad superficial.
Crédito: NASA / JPL-Caltech
TRAPPIST-1 es una fantástica estrella enana que el investigador belga Michaël Gillon observó hace unos dos años con el Telescopio Pequeño de Planetas Transitorios y Planetas (TRAPPIST) en Chile. Hizo una lista de 50 estrellas enanas, y debido a que son pequeñas y oscuras, un planeta que pasa frente a uno de ellos sería más fácil de ver desde la Tierra. Alrededor del trigésimo intento, observó el primer tránsito de los planetas alrededor de TRAPPIST-1, llamado así por el telescopio. Al tomar más medidas con el Telescopio Himalayan Chandra en India, y con observaciones posteriores utilizando el Telescopio Espacial Spitzer, Gillon tuvo una buena idea de la frecuencia con que los siete planetas orbitaban alrededor de su estrella madre. [ Viaje Exoplaneta: Conoce los 7 planetas del tamaño de la Tierra de TRAPPIST-1 ]
El tamaño del planeta también se puede estimar observando cuánto menos radiación ve la Tierra desde la estrella cuando un planeta pasa frente a ella, según un comunicado de la Universidad de Berna . Pero con el método de tránsito, los científicos no pueden discernir cuán denso es el planeta. Y la densidad es importante, porque puede ofrecer pistas sobre de qué está hecho un planeta.
Pero es ahí donde las cercanas órbitas de TRAPPIST-1 se vuelven especialmente útiles. Debido a que los planetas están agrupados, estos alteran ligeramente el tiempo de los "años" de cada uno. Estas variaciones en el tiempo orbital se usan para estimar qué tan pesado es un planeta. Cuando esta masa se calcula y se compara con el radio estimado del planeta, los investigadores pueden descubrir la densidad.
La representación de este artista muestra cómo se vería la superficie de un planeta en el sistema TRAPPIST-1.
Crédito: NASA / JPL-Caltech
"Ahora sabemos más sobre TRAPPIST-1 que cualquier otro sistema planetario aparte del nuestro", dijo Sean Carey, gerente del Centro de Ciencias Spitzer en Caltech / IPAC en Pasadena, California y coautor del nuevo estudio publicado en la revista Astronomía y Astrofísica. "Las densidades mejoradas en nuestro estudio refinan dramáticamente nuestra comprensión de la naturaleza de estos misteriosos mundos".
Todavía hay mucho que aprender sobre el sistema TRAPPIST-1. Conocer la densidad de un planeta no necesariamente les dice a los científicos cómo es en la superficie de esos planetas. Por ejemplo, la luna y Marte tienen la misma densidad, pero sus superficies son muy diferentes, según la declaración de la NASA. Se pueden obtener hallazgos más precisos sobre las atmósferas y composiciones de los planetas TRAPPIST-1 en próximos proyectos, como James Webb Space telescope
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