Artículo traducido de MACETA. Autor: Elizabeth Landau.
Si queremos saber si la vida puede sobrevivir en un planeta fuera de nuestro sistema solar, es importante conocer la naturaleza de su estrella. Las estrellas jóvenes emiten con frecuencia radiación de alta energía llamada llamaradas que pueden llegar a la superficie de sus planetas. Si los planetas se han formado recientemente, sus órbitas también pueden ser inestables. Por el contrario, los planetas que orbitan las estrellas más antiguas sobrevivirán a la propagación de dos erupciones, pero también estarán expuestos a los estragos de la radiación estelar durante un largo período de tiempo.
Los científicos ahora tienen una buena estimación de la naturaleza de dos de los sistemas planetarios más intrigantes descubiertos hoy: TRAPPIST-1, un sistema del tamaño de la Tierra de siete mundos que orbitan una estrella ultrafría a unos 40 años luz. Los investigadores afirman en un nuevo estudio que la estrella TRAPPIST-1 es bastante antigua: entre 5.400 y 9.800 millones de años. Tiene el doble de edad que nuestro propio sistema solar, que se formó hace unos 4.500 millones de años.
Las Siete Maravillas de TRAPPIST-1 se revelaron a principios de este año en una conferencia de prensa de la NASA, utilizando una combinación de resultados del Telescopio Pequeño de Planetas y Planetesimales en Tránsito (TRAPPIST) en Chile, o el Telescopio Espacial Spitzer en la NASA y otros telescopios terrestres. . Tres planetas TRAPPIST-1 residen en la «zona habitable» de la estrella, una distancia orbital desde donde un planeta rocoso con atmósfera podría tener agua líquida en su superficie. Es probable que los siete planetas estén bloqueados gravitacionalmente con su estrella, es decir, están del mismo lado frente a ella.
En el momento de su descubrimiento, los científicos confirmaron que el sistema TRAPPIST-1 debería durar menos de 500.000 años, una vez que las estrellas de baja masa como TRAPPIST-1 (con alrededor del 8% de la masa del Sol) tardan ese tiempo en alcanzar su mínimo. tamaño, un poco más grande que el planeta Júpiter. Sin embargo, incluso este límite inferior era incierto; En teoría, la estrella podría ser un universo quasi-antiguo quanto o proprio. ¿Estás en las órbitas de este sistema compacto de planetas? ¿Has vivido lo suficiente como para evolucionar en uno de estos mundos?
“Nuestros resultados realmente ayudan a limitar la evolución del sistema TRAPPIST-1, ya que el sistema debe haber persistido durante miles de millones de años. Isso significa que los planetas deben evolucionar juntos o, de lo contrario, el sistema habría caído hace mucho tiempo”, dijo Adam Burgasser, astrónomo de la Universidad de California en San Diego y autor principal del estudio. Burgasser se unió a Eric Mamajek, científico asociado del Programa de Exploración de Exoplanetas de la NASA, con sede en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, para calcular el estado de TRAPPIST-1. Sus resultados serán publicados en The Astrophysical Journal.
No está claro qué significa esta idea más antigua para la habitabilidad de dos planetas. Por un lado, las estrellas más viejas brillan menos que las estrellas más jóvenes, y Burgasser y Mamajek confirmaron que TRAPPIST-1 es relativamente menos activa que otras estrellas ultrafrías más viejas. Por otro lado, una vez que los planetas se acerquen tanto a la estrella, absorberán miles de millones de años de radiación de alta energía, o pueden haber afectado atmósferas y grandes cantidades de agua. De hecho, o el equivalente a un océano de la Tierra podría evaporarse de cada planeta TRAPPIST-1 excepto los dos más alejados de la estrella anfitriona: los planetas ge h. En nuestro propio sistema solar, Marte es un ejemplo de un planeta que probablemente tuvo agua líquida en su superficie en el pasado, pero perdió la mayor parte de su agua y atmósfera debido a la radiación de alta energía del Sol durante miles de millones de años.
No entanto, un vehículo no significa necesariamente que la atmósfera de un planeta haya sido corroída. Dado que los planetas TRAPPIST-1 tienen densidades más bajas que la Tierra, es posible que grandes depósitos de moléculas volátiles, como el agua, puedan producir atmósferas espesas que protegen las superficies planetarias de la radiación dañina. Una atmósfera espesa también podría ayudar a redistribuir constantemente el calor a los lados oscuros de estos planetas bloqueados, aumentando la superficie habitable. Pero también es posible invadir un proceso de «cacerola fugaz», en el que la atmósfera se vuelve tan espesa que la superficie del planeta se desborda, como en Venus.
«Si hay vida en estos planetas, especularía que debo ser una vida resistente, porque debo poder sobrevivir en escenarios potencialmente aterradores durante miles de millones de años», dijo Burgasser.
Afortunadamente, las estrellas de baja masa como TRAPPIST-1 tienen temperaturas y luminosidades que permanecen relativamente constantes durante billones de años, marcadas por eventos ocasionales de quemado magnético. Se espera que la vida de estrellas pequeñas como TRAPPIST-1 sea mucho, mucho más larga que los 13.700 millones de años estimados del universo (o el Sol, en comparación, tiene una vida útil estimada de alrededor de 10.000 millones de años).
“Las estrellas mucho más masivas que el Sol queman rápidamente su combustible, brillando durante miles de años y explotando como supernovas”, dijo Mamajek. «Pero TRAPPIST-1 es como una vela lenta que brillará unas 900 veces más que el universo actual».
Algunas de las pistas que Burgasser y Mamajek usaron para medir la existencia de TRAPPIST-1 incluyeron qué tan rápido se mueve la estrella en su órbita alrededor de la Vía Láctea (las estrellas más rápidas tienden a ser más viejas), la composición química de su atmósfera y cuántos TRAPPIST -1 bengalas se han visto durante los períodos de observación. Estas variaciones se pronosticarán para una estrella significativamente más antigua que nuestro Sol.
Las observaciones futuras con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y el próximo Telescopio Espacial James Webb podrían revelar si estos planetas tienen atmósferas y si esas atmósferas son como la Tierra.
«Estos nuevos resultados proporcionan un contexto útil para futuras observaciones de dos planetas TRAPPIST-1, o podrían darnos una mejor idea de cómo se forman y evolucionan las atmósferas planetarias y persisten o no», dice Tiffany Kataria, científica exoplanetaria del JPL, que no participó. , No estudié.
Las futuras observaciones de Spitzer podrían ayudar a los científicos a refinar sus estimaciones de las densidades de los dos planetas TRAPPIST-1, o lo que informaría sus composiciones.