La búsqueda de exoplanetas está dando asombrosos resultados. A mediados de 2016 se anunció el hallazgo de Próxima b, un exoplaneta ubicado en la zona de habitabilidad de Próxima Centauri, la estrella más cercana a nuestro Sol. El descubrimiento provocó bastante sensación, pero ahora tenemos a TRAPPIST-1, una estrella en torno a la cuál orbitan siete planetas de tamaños y masas semejantes a la Tierra, algunos de ellos situados en la zona de habitabilidad de su estrella.
 |
| Concepción artística de TRAPPIST-1 f, uno de los exoplanetas descubiertos (NASA/JPL-Caltech). |
Pero vamos paso a paso. En mayo de 2016 Michael Gillón y su equipo del Observatorio Europeo Austral (ESO), anunciaron el descubrimiento de tres exoplanetas semejantes a la Tierra orbitando alrededor de la estrella TRAPPIST-1, una enana roja de tipo M8 ubicada a unos 39 años luz de distancia en la constelación de Acuario. Para el hallazgo hicieron uso del telescopio belga de 60 cms. del programa TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope), instalado en el observatorio astronómico de la Silla, en el norte de Chile. El nuevo sistema fue bautizado con el nombre del programa, que se dedica a buscar exoplanetas que orbiten alrededor de enanas rojas o marrones. Sin duda que el descubrimiento marcó un hito, pero lo mejor de todo estaba por venir, porque recientemente NASA anunció que en torno a la estrella madre revolotean no solo tres...sino siete planetas rocosos (sólidos, no gaseosos), y que cuatro de esos planetas estarían situados en la zona de habitabilidad de la estrella, vamos...que los astrobiólogos tienen los pelos de punta.
¿Qué significa todo esto?... TRAPPIST-1 es una enana roja muy pequeña, con apenas un 8% de la masa del Sol y un diámetro casi similar al del planeta Júpiter... casi diríamos una estrella "en miniatura", de hecho, justo en el difuso límite entre una estrella, con su fusión de hidrógeno en helio y un "gigante gaseoso" al estilo de Júpiter. Su temperatura es muy fría, unos 3.000 °C, apenas la mitad de la temperatura del Sol.
Como TRAPPIST-1 es muy pequeña, los siete planetas descubiertos orbitan muy cerca de su estrella, a distancias que fluctúan entre los 0,01 UA (el más cercano) y 0,06 UA (el más lejano), para que nos hagamos una idea, Mercurio orbita a una distancia de 0,39 UA de nuestro Sol.
Los siete planetas descubiertos tendrían tamaños semejantes a la Tierra y han sido denominados como TRAPPIST-1 b, c, d, e, f, g y h respectivamente (¡derroche de creatividad!). De estos siete, d, e, f, y g son los que estarían ubicados en la zona de habitabilidad de su estrella.
En una entrada anterior precisamos lo que significa estar ubicado en la zona de habitabilidad de una estrella. Alguien lo definió con claridad castiza como que el planeta no está muy lejos de su estrella para congelarse ni demasiado cerca para asarse. En términos astronómicos significa que el rango de temperaturas del planeta es adecuado para permitir la existencia de agua líquida sobre su superficie, ni más ni menos. No significa que realmente haya agua líquida sobre el planeta, y menos significa que estos planetas tengan que ser obligatoriamente habitables, pues son muchos los factores que entran en juego, por ejemplo, Marte se encuentra en la zona de habitabilidad de nuestro Sol, pero actualmente sabemos que el planeta no puede albergar agua en estado líquido sobre su superficie (por mucho que en un lejano pasado tuviese océanos).
TRAPPIST-1 b. Es el planeta más cercano a su estrella madre, apenas a 0,011 UA y un período orbital de 1,51 días. Es algo más grande que la Tierra, con 1,05 radios terrestres. Las temperaturas, la cantidad de rayos X y radiación ultravioleta que recibe de su estrella madre hace que las condiciones sean muy hostiles.
TRAPPIST-1 c. Planeta con 1,06 radios terrestres ubicado a 0,015 UA de su estrella y con un período orbital de 2,42 días.
TRAPPIST-1 d. Un mundo con 0,77 radios terrestres, ubicado a 0,021 UA de su estrella y con un período orbital de 4,05 días. posiblemente en zona de habitabilidad.
TRAPPIST-1 e. Con 0,92 radios terrestres, ubicado a 0,028 UA de su estrella y un período orbital de 6,10 días. En zona de habitabilidad.
TRAPPIST-1 f. Con 1,04 radios terrestres, ubicado a 0,037 UA de su estrella y un período orbital de de 9,21 días. En zona de habitabilidad.
El planeta más grande del sistema es TRAPPIST-1 g, que tiene un radio de 1,13 radios terrestres y un período orbital de 12,35 días. En zona de habitabilidad.
El más pequeño es TRAPPIST-1 h, con 0,76 radios terrestres y un período orbital de 20 días. También es el más externo del sistema, ubicado a 0,06 UA de su estrella madre.
Se ha calculado que las órbitas de estos planetas poseen baja excentricidad, es decir, son casi circulares, al igual que los planetas interiores de nuestro sistema solar.
Dada la cercanía de los planetas a su estrella madre, muchos especialistas creen que los planetas interiores (si no es que todos) presentarán acoplamiento de marea, es decir, que siempre muestran la misma cara hacia su estrella. En consecuencia, algunos planetas tendrán un día eterno en un hemisferio y una noche eterna en su hemisferio opuesto, pero en el terminador -nombre que recibe la línea que separa el día y la noche- debe haber una zona en penumbra donde las temperaturas posiblemente sean más moderadas. Quizá esa zona crepuscular albergue agua en estado líquido y sea más propicia para el desarrollo y sostenimiento de la vida.
Sin embargo, las cosas no son tan simples. Para estos planetas la vecindad de su enana roja madre es un asunto complicado, porque las estrellas de esta clase lanzan cantidades letales de rayos X y radiación ultravioleta al espacio. En todo caso, estas condiciones podrían variar dependiendo de las características de las atmósferas que los mundos puedan mantener, además, la zona de penumbra que citamos arriba escaparía a estos niveles letales de radiación.
Esta familia estelar en miniatura (que algunos han comparado a Júpiter y sus sistema de lunas) fue descubierta gracias al sistema de tránsito, que consiste en detectar pequeñas variaciones de luminosidad en una estrella cuando uno de los planetas se cruza por delante. Un planeta del tamaño de Júpiter causaría una disminución de un 1% en el brillo de una estrella del tamaño del Sol...rangos muy pequeños, pero la tecnología actual permite detectar disminuciones incluso menores, sorprendiendo la existencia de mundos orbitando en torno a una estrella.
El descubrimiento de estos cuatro planetas adicionales (aparte de los tres descubiertos por Gillón y su equipo) se lo debemos al telescopio espacial Spitzer, TRAPPIST, VLT y otros que han participado en la cacería con los datos proporcionados por el equipo de Gillón.
¿Qué significa todo esto?... TRAPPIST-1 es una enana roja muy pequeña, con apenas un 8% de la masa del Sol y un diámetro casi similar al del planeta Júpiter... casi diríamos una estrella "en miniatura", de hecho, justo en el difuso límite entre una estrella, con su fusión de hidrógeno en helio y un "gigante gaseoso" al estilo de Júpiter. Su temperatura es muy fría, unos 3.000 °C, apenas la mitad de la temperatura del Sol.
 |
| Comparación de tamaños entre nuestro Sol y TRAPPIST-1 (ESO). |
Como TRAPPIST-1 es muy pequeña, los siete planetas descubiertos orbitan muy cerca de su estrella, a distancias que fluctúan entre los 0,01 UA (el más cercano) y 0,06 UA (el más lejano), para que nos hagamos una idea, Mercurio orbita a una distancia de 0,39 UA de nuestro Sol.
 |
Reunión familiar: concepción artística de los siete planetas descubiertos (NASA/JPL-Caltech).
|
 |
| Principales características de los exoplanetas descubiertos y comparación con los planetas rocosos de nuestro sistema solar (NASA /JPL-Caltech). |
Los siete planetas descubiertos tendrían tamaños semejantes a la Tierra y han sido denominados como TRAPPIST-1 b, c, d, e, f, g y h respectivamente (¡derroche de creatividad!). De estos siete, d, e, f, y g son los que estarían ubicados en la zona de habitabilidad de su estrella.
En una entrada anterior precisamos lo que significa estar ubicado en la zona de habitabilidad de una estrella. Alguien lo definió con claridad castiza como que el planeta no está muy lejos de su estrella para congelarse ni demasiado cerca para asarse. En términos astronómicos significa que el rango de temperaturas del planeta es adecuado para permitir la existencia de agua líquida sobre su superficie, ni más ni menos. No significa que realmente haya agua líquida sobre el planeta, y menos significa que estos planetas tengan que ser obligatoriamente habitables, pues son muchos los factores que entran en juego, por ejemplo, Marte se encuentra en la zona de habitabilidad de nuestro Sol, pero actualmente sabemos que el planeta no puede albergar agua en estado líquido sobre su superficie (por mucho que en un lejano pasado tuviese océanos).
TRAPPIST-1 b. Es el planeta más cercano a su estrella madre, apenas a 0,011 UA y un período orbital de 1,51 días. Es algo más grande que la Tierra, con 1,05 radios terrestres. Las temperaturas, la cantidad de rayos X y radiación ultravioleta que recibe de su estrella madre hace que las condiciones sean muy hostiles.
TRAPPIST-1 c. Planeta con 1,06 radios terrestres ubicado a 0,015 UA de su estrella y con un período orbital de 2,42 días.
TRAPPIST-1 d. Un mundo con 0,77 radios terrestres, ubicado a 0,021 UA de su estrella y con un período orbital de 4,05 días. posiblemente en zona de habitabilidad.
TRAPPIST-1 e. Con 0,92 radios terrestres, ubicado a 0,028 UA de su estrella y un período orbital de 6,10 días. En zona de habitabilidad.
TRAPPIST-1 f. Con 1,04 radios terrestres, ubicado a 0,037 UA de su estrella y un período orbital de de 9,21 días. En zona de habitabilidad.
El planeta más grande del sistema es TRAPPIST-1 g, que tiene un radio de 1,13 radios terrestres y un período orbital de 12,35 días. En zona de habitabilidad.
El más pequeño es TRAPPIST-1 h, con 0,76 radios terrestres y un período orbital de 20 días. También es el más externo del sistema, ubicado a 0,06 UA de su estrella madre.
Se ha calculado que las órbitas de estos planetas poseen baja excentricidad, es decir, son casi circulares, al igual que los planetas interiores de nuestro sistema solar.
Dada la cercanía de los planetas a su estrella madre, muchos especialistas creen que los planetas interiores (si no es que todos) presentarán acoplamiento de marea, es decir, que siempre muestran la misma cara hacia su estrella. En consecuencia, algunos planetas tendrán un día eterno en un hemisferio y una noche eterna en su hemisferio opuesto, pero en el terminador -nombre que recibe la línea que separa el día y la noche- debe haber una zona en penumbra donde las temperaturas posiblemente sean más moderadas. Quizá esa zona crepuscular albergue agua en estado líquido y sea más propicia para el desarrollo y sostenimiento de la vida.
Sin embargo, las cosas no son tan simples. Para estos planetas la vecindad de su enana roja madre es un asunto complicado, porque las estrellas de esta clase lanzan cantidades letales de rayos X y radiación ultravioleta al espacio. En todo caso, estas condiciones podrían variar dependiendo de las características de las atmósferas que los mundos puedan mantener, además, la zona de penumbra que citamos arriba escaparía a estos niveles letales de radiación.
Esta familia estelar en miniatura (que algunos han comparado a Júpiter y sus sistema de lunas) fue descubierta gracias al sistema de tránsito, que consiste en detectar pequeñas variaciones de luminosidad en una estrella cuando uno de los planetas se cruza por delante. Un planeta del tamaño de Júpiter causaría una disminución de un 1% en el brillo de una estrella del tamaño del Sol...rangos muy pequeños, pero la tecnología actual permite detectar disminuciones incluso menores, sorprendiendo la existencia de mundos orbitando en torno a una estrella.
 |
| Interesante lámina: comparación entre nuestro sistema solar, el sistema TRAPPIST-1 y Júpiter con sus satélites (ESO). |
El descubrimiento de estos cuatro planetas adicionales (aparte de los tres descubiertos por Gillón y su equipo) se lo debemos al telescopio espacial Spitzer, TRAPPIST, VLT y otros que han participado en la cacería con los datos proporcionados por el equipo de Gillón.
 |
| El telescopio TRAPPIST del la Silla en Chile. Con este aparato se produjo el descubrimiento de los primeros tres planetas del sistema TRAPPIST-1 (Wikipedia). |
 |
| Concepción artística de un planeta orbitando alrededor de TRAPPIST-1. La superficie tiene agua líquida (ESO). |
Los progresos en el campo son tan impresionantes que el descubrimiento de exoplanetas se ha vuelto un asunto casi cotidiano. Los medios de comunicación dedican media plana a hallazgos importantes como el del sistema TRAPPIST-1, pero el descubrimiento de exoplanetas es un asunto de un día si y otro también. Ya nos podemos imaginar los saltos que se darán en el campo cuando el telescopio espacial James Webb -con sus impresionantes prestaciones- entre en acción. Cuando yo adquirí mi primer telescopio (hace unos 20 años) la humanidad conocía apenas un puñado de estos cuerpos celestes, ahora vamos por los 3.000 y contando.
No hay comentarios:
Publicar un comentario