jueves, 19 de mayo de 2016

Sistema planetario triple en enana ultrafría

Detectan tres planetas de tamaño similar a la Tierra en la zona habitable de una estrella enana roja M8.
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Estos días a salido en algunos medios la noticia sobre el descubrimiento de tres planetas del tamaño de la Tierra en la zona habitable de una enana roja. El sistema planetario está, además, a solo 40 años luz de distancia a nosotros.
Los planetas han sido descubiertos por un grupo belga liderado por Michaël Gillon (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège) gracias al método del tránsito usando el telescopio de 60 cm de apertura TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) que el ESO tiene en La Silla (Chile).
TRAPPIST es un prototipo que servirá para construir en el observatorio de Paranal el más ambicioso SPECULOOS, que buscará mundos de este tipo con la misma técnica.
Se ha afirmado que son los planetas con más probabilidades de albergar vida descubiertos hasta ahora. El descubrimiento ha merecido su publicación en la revista Nature. Veremos que no es tan sencillo.
La estrella alrededor de la cual se han hallado estos planetas es 2MASS J23062928-0502285, que ahora se la conoce por TRAPPIST-1. Se trata de una enana roja de muy baja temperatura (enana roja ultrafría de clase espectral M8) que casi está al borde de ser una enana marrón y tiene un tamaño similar al de Júpiter. Tiene una masa de tan solo el 8% de la del Sol. Pese a todo es un tipo de estrella común en la Vía Láctea. Esta en particular se encuentra en dirección a la constelación de Acuario y no es visible a simple vista pese a la escasa distancia a la que se encuentra.
De nuevo hay que recordar que hay un sesgo observacional intrínseco debido al sistema de detección. Es más fácil detectar planetas de tamaño terrestre alrededor de enanas rojas que alrededor de estrellas como el Sol.
El descubrimiento ha sido confirmado con el instrumento HAWK-I montado en el VLT de 8 metros que tiene ESO en Chile. Esto ha permitido confirmar sus tamaños, que son muy similares al de la Tierra, y unos periodos orbitales de 1,5, 2,4 y 4,5-73 días. El sistema se parece más en escala a Júpiter y sus lunas que al nuestro sistema solar.
Aunque no se conocen aún sus masas (lo que permitiría calcular sus densidades), es muy posible que se trate de mundos rocosos similares a la Tierra o Venus.
Hasta ahora la existencia de planetas de tipo terrestre alrededor de mundos tan fríos era algo hipotético. No sólo se ha encontrado un planeta, sino un sistema completo. Esto cambia un poco el paradigma de la búsqueda de vida fuera del Sistema Solar. El 15% de las estrellas cercanas al Sol son enanas rojas ultrafrías, por lo que posiblemente algunas tengan planetas a su alrededor.
Según Gillon las enanas rojas son los únicos tipos de estrellas en los que ahora se puede buscar vida en planetas de tamaño terrestre con la tecnología actual. Así que son un sitio en donde comenzar la búsqueda de vida en el Universo.
Cuando un planeta de este tipo pasa por encima del disco de su estrella, una apreciable cantidad de luz procedente de la enana roja es modificada por la atmósfera del planeta. Las líneas de absorción de un espectro tomado en ese momento podrían revelar la presencia de bioindicadores como la existencia de ozono, oxígeno libre, agua, metano, etc.
Las misiones actuales no están optimizadas para observar y analizar planetas alrededor de enanas rojas ultrafrías, pues estas emiten la mayor parte de su radiación en la banda infrarroja del espectro.
Con los telescopios espaciales James Webb y CHEOPS se podrán analizar las atmósferas de estos tres planetas en el futuro cercano. También se podrá hacer con el futuro E-ELT que ESO está construyendo.
Los dos planetas de las órbitas interiores de este sistema planetario reciben 4 y 2 veces la cantidad de luz que recibe la Tierra, así que la habitabilidad de estos dos mundos es un tanto discutible. También es muy probable que tengan sus periodos de rotación y orbital sincronizados y enfrenten siempre la misma cara a su sol debido al acoplamiento de marea. El tercer planeta recibe menos energía que la Tierra y quizás no enfrente la misma cara, aunque también podría ser demasiado frío. Todavía no se conocen bien sus parámetros orbitales con precisión.
Sin embargo, las posibilidades de encontrar vida en este tipo de estrellas no parecen ser muy favorables. La zona habitable de este tipo de estrellas migra con el tiempo al poco de su formación y un planeta en una zona habitable actual puede que no lo haya estado en el pasado.
En otro artículo al respecto se señala que la posible agua que estuviera presente en los dos planetas interiores de este sistema probablemente se haya perdido hace tiempo. Según Emeline Bolmont posiblemente se trate de mundos deshidratados desde hace tiempo.
Esto se debe a que este tipo de estrella cambia mucho de brillo a lo largo de su primera existencia, siendo mucho más brillantes al comienzo de sus vidas. Por tanto, la zona habitable ha emigrado hacia el interior. TRAPPIST-1 es menos luminosa actualmente que al nacer porque se ha contraído progresivamente. Todas las estrellas se contraen al nacer, pero las estrellas de este tipo se contraen tan lentamente que el proceso dura cientos de millones de años y en ese tiempo pueden pasar muchas cosas.
En el pasado estos dos mundos interiores estaban fuera de la zona habitable y en la zona más cálida. El agua que contuvieran se evaporaría y se perdería en el espacio fotodisociado por la radiación ultravioleta.
La cantidad de agua que se les quede tras en este proceso no se sabe muy bien, pues se desconoce la cantidad de agua de la que partieron. Pero Bolmont y sus colaboradores creen que posiblemente la perdieron toda incluso cuando partieran de cuatro veces el agua de los océanos terrestres.
Otros expertos creen plausible que puede que sí retuvieran algo de hidrógeno que se pudiera combinar más tarde con el oxígeno para formar agua.
Quizás sólo el planeta exterior (TRAPPIST 1-d) no haya pasado por una fase tan cálida y prolongada en la que haya perdido toda el agua que tuviera, aunque puede que ahora el agua que tenga esté congelada.
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Sin embargo, la historia geológica del agua de TRAPPIST 1-d ha sido muy distinta al del agua terrestre. En nuestro caso provenía de unos depósitos primordiales mientras que el Sol se iba calentando. En el caso de TRAPPIST 1-d el agua se condensaría a partir de vapor de agua tras un paso por un potente efecto invernadero similar al de Venus. Esta fase puede haber cambiado tanto la superficie como el interior de este planeta (puede que incluso su tectónica) de maneras que todavía no podemos comprender.
A veces la realidad está más allá de la imaginación o quizás la ausencia de más datos reales haga volar demasiado nuestra imaginación. En este punto es una pena que ya no esté el James Web en funcionamiento para que nos pueda decir algo sobre las atmósferas de estos mundos.
¡La ciencia avanza tan rápido y tan despacio!
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