La habitabilidad de los planetas del sistema TRAPPIST-1

TRAPPIST-1 es una estrella enana ultrafría ubicada a unos 39,14 años luz de distancia, en la constelación de Acuario. Su masa es un 8% de la masa solar y en cuanto a diámetro sería apenas un poco más grande que Júpiter. Viviría en el más absoluto anonimato, de no ser porque en 2016 se confirmó la presencia de siete planetas de tipo terrestre (sólidos) orbitando a su alrededor, de los cuales tres estarían situados en la zona de habitabilidad de la estrella.

Ya hemos mencionado que el hecho de que un planeta esté situado en la zona de habitabilidad no quiere decir que sobre él prospere la vida, ni mucho menos. Nada más nos indicaría que existe una posibilidad (si se conjugan otros factores fundamentales) de que el planeta mantenga agua líquida sobre su superficie, al estilo de la Tierra, un hecho que haría crecer las probabilidades de que el mundo pueda desarrollar algún tipo de vida, aunque sea microbiana.

Los planetas del sistema TRAPPIST-1. Los siete serían de tipo terrestres y los mundos e, f y g estarían ubicados en la zona habitable (NASA).

Concepción de un planeta del sistema TRAPPIST-1. El artista lo representó con océanos, pero no tenemos certeza de que esto sea así. Las distancias que separan los mundos del sistema son tan pequeñas que el cielo está permanentemente engalanado con ellos (NASA).

Desde el descubrimiento del sistema planetario que orbita en torno a TRAPPIST-1 se han publicado una serie de estudios que intentan describir cuál sería la habitabilidad de los planetas de marras. La gama de estudios abarca desde las posturas pesimistas (los planetas están más muertos que Judas) hasta las posiciones optimistas (el escenario es adverso, pero la vida siempre encuentra una rendija para colarse... estilo Jurassic Park).

En el caso de TRAPPIST-1, los planetas situados en la zona de habitabilidad serían TRAPPIST-1 e, f y g. Sin embargo, esto tiene sus complejidades. En primer lugar, las excesivas fulguraciones de rayos X y ultravioletas de TRAPPIST-1 podrían destruir la frágil envoltura atmosférica de sus planetas, dejando la superficie a merced de emisiones extremadamente dañinas para la vida. Sin embargo, algunos de los mundos descubiertos presentarían acoplamiento de marea con su estrella madre, es decir, que siempre presentan el mismo hemisferio a su estrella (como el caso de nuestra Luna). El lado que siempre mira hacia la enana roja no ofrece muchas esperanzas, porque estaría expuesto en forma permanente a las altas temperaturas y radiaciones. El hemisferio nocturno podría ser demasiado frío, pero nos quedaría una estrecha franja crepuscular donde las condiciones debiesen ser más benevolentes. Por otra parte, algunos de los planetas podrían mantener un campo magnético -núcleo metálico mediante- capaz de frenar las partículas cargadas del viento estelar.

Estar situado en la zona de habitabilidad implica que un planeta no está ni muy cerca de su estrella para quemarse, ni muy lejos para congelarse. Pero este concepto también tiene truco. TRAPPIST-1 es una enana roja más vieja que el Sol (se cree que el sistema completo tiene unos 8.000 millones de años). En su juventud, las enanas rojas son inestables, más brillantes y calientes. A medida que envejecen se estabilizan y su brillo disminuye. Por ende, es fácil comprender que su zona de habitabilidad es una zona movible que tiende a contraerse con el paso del tiempo. Planetas que antes estaba en su zona de habitabilidad ya no lo están. Por ejemplo, puede ser que el planeta más exterior del sistema -TRAPPIST-1 h- albergase mares, ríos y lagos de agua. A medida que la estrella alcanzó su madurez su brillo disminuyó y las zonas exteriores del sistema se volvieron más frías. Podría ser que TRAPPIST-1 h experimentase una paulatina disminución de sus temperaturas planetarias, hasta que el frío fuese demasiado adverso para el desarrollo (o mantenimiento) de la vida.

En el caso opuesto, los planetas más cercanos a la enana roja sufrieron todos los efectos de la artillería pesada de su estrella madre: altas temperaturas y bestiales cantidades de radiación. El paso del tiempo terminaría por incluirlos en la zona habitable, pero la gran pregunta es si alguno de estos mundos fue capaz de resistir el caldero inicial y retener algún tipo de atmósfera benigna, que es lo que todos esperamos. Si alguno de ellos contiene oxígeno se podría generar ozono, que es una barrera protectora contra la radiación ultravioleta. Por supuesto, aquí hay muchos factores involucrados y es difícil ponderarlos todos. Por ejemplo, desconocemos si en los mundos más alejados pueda existir un efecto invernadero que pueda elevar las temperaturas globales, o en que medida las fuerzas de marea originadas por la escasa separación entre los mundos del sistema (recordar que TRAPPIST-1 es prácticamente un sistema miniatura, que algunos comparan con Júpiter y su grupo de satélites) o fuentes de calor internas puedan generar efectos impensados. Tampoco tenemos forma de saber si los planetas han estado siempre en su ubicación actual. Es posible que naciesen más lejos de su estrella madre, y en ese caso podrían haber desarrollado atmósferas primitivas, con importantes contenidos de hidrógeno. Luego migraron hacia el interior a sus posiciones actuales, conservando parte de su constitución atmosférica original.

En directa relación con la cuestión de si estos mundos han sido capaces de preservar atmósferas amigables con la vida, tenemos el problema de la presencia de agua sobre sus superficies. En todo caso, los últimos estudios (en plan optimista) sostienen que alguno de los mundos pudo retener algo de agua sobre la superficie, o quizá la mantenga en forma subterránea. Una mirada pesimista dice que los planetas podrían haber perdido (con todo en contra) un volumen de agua equivalente a unos 20 océanos terrestres, mientras que las posturas más optimistas sostienen que la pérdida sería de unos tres océanos terrestres, en otras palabras, que aún podría existir una cantidad de agua interesante sobre alguno de los mundos. Este es un dato clave, porque eventuales microorganismos podrían prosperar en estas masas de agua, de la misma forma que la vida primitiva prosperó en los océanos pese a las altísimas cantidades de radiación que provenían de nuestro Sol.

¿Por qué tanto énfasis en el agua?... en principio, otras formas de vida podrían prescindir en absoluto de ella, o de todos los elementos que nosotros consideramos esenciales en la recetas de la vida. Un organismo extraterrestre podría seguir caminos evolutivos que escapan a las posibilidades contempladas por la más exaltada ciencia ficción, sin embargo, parece lógico que el primer paso en la búsqueda de vida en los exoplanetas esté orientado por lo que nosotros sabemos sobre el fenómeno, y en nuestro mundo todas las formas de vida necesitan agua (en cantidades variables por supuesto). Una vez que hayamos descartado la existencia de vida según nuestros parámetros podemos dar rienda suelta a nuestra imaginación y estudiar otras opciones.

Por ahora no tenemos forma de progresar en el estudio de los mundos de la enana TRAPPIST-1. El Hubble agudizó su ojo todo lo que pudo y analizó el espectro de un par de planetas del sistema, pero fue incapaz de descubrir rastros de hidrógeno, una mala señal para las posturas optimistas. Todo lo que podamos deducir se ve difuminado porque no conocemos todos los factores presentes en la ecuación y los márgenes de error son grandes. Tendremos que esperar hasta la entrada en servicio del telescopio espacial James Webb (que será lanzado el 2019) para disponer de nuevos antecedentes. Mientras tanto la imaginación sigue volando.