Los planetas de TRAPPIST-1 podrían estar llenos de agua, según estudio

Astronomía

Un sistema de siete planetas a unos 40 años luz de la Tierra podría estar nadando en agua, según muestra una nueva investigación. En febrero de 2017, los científicos anunciaron el descubrimiento de varios exoplanetas que orbitan la estrella enana roja TRAPPIST-1, y desde entonces los astrónomos han monitoreado atentamente el sistema en busca de posibles signos de vida (también conocidos como biofirmas).

Según hallazgos recientes, estos planetas podrían tener abundancia de uno de los elementos más cruciales para la vida: agua.

Desde el descubrimiento, los científicos han debatido si algún planeta del sistema TRAPPIST-1 podría ser habitable. Al igual que en el sistema Próxima Centauri y su planeta similar a la Tierra (Próxima b), el debate se ha centrado en sus estrellas anfitrionas: estrellas de tipo M (enanas rojas). Estas estrellas son más pequeñas y frías que nuestro Sol y se caracterizan por su propensión a las erupciones solares.

Otra pregunta importante es la disponibilidad de agua en este sistema. Hallazgos previos han indicado que los planetas que orbitan enanas rojas podrían tener un exceso de agua, pero es posible que no la conserven por mucho tiempo. Estos hallazgos están respaldados por otras investigaciones que han revelado que estos planetas experimentan altas tasas de pérdida de agua en el espacio, causada por la intensa radiación ultravioleta (UV) de su estrella anfitriona.

Modelado del interior de los exoplanetas TRAPPIST. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC).

En un nuevo estudio, un equipo de investigadores dirigido por el astrobiólogo Trent Thomas de la Universidad de Washington abordó hallazgos recientes del JWST. Observaciones recientes del JWST de TRAPPIST-1 c descartaron una atmósfera densa de dióxido de carbono, lo que indica que el planeta no es tan parecido a Venus como se creía. Sin embargo, estas observaciones no descartaron la presencia de vapor de agua u oxígeno producido por su disociación química.

Como explicó el equipo en su artículo, “el mantenimiento del vapor de agua atmosférico requeriría una fuente de agua actual, como la desgasificación volcánica”.

Para investigar esta posibilidad y estimar las tasas plausibles de desgasificación en los planetas de TRAPPIST-1, el equipo desarrolló un modelo teórico de desgasificación basado en los planetas rocosos del Sistema Solar (MercurioVenus, la Tierra y Marte). Posteriormente, aplicaron filtros basados ​​en observaciones del sistema y en el conocimiento de su geoquímica para limitar los escenarios plausibles.

Sus hallazgos indicaron que las tasas de desgasificación de los siete planetas serían entre 0,03 y ocho veces superiores a las de la Tierra. Sin embargo, también descubrieron que las tasas de emplazamiento del magma (la velocidad a la que este se desplaza a través de un planeta) eran similares a las de Marte.

Si bien existen indicios de que Marte aún contiene magma bajo su superficie, se considera volcánicamente muerto. Lo mismo podría ocurrir con los planetas TRAPPIST-1.

“Los resultados de nuestro modelo para las tasas de emplazamiento de magma también indican que actualmente es más probable que los planetas TRAPPIST-1 tengan poca o ninguna actividad volcánica”, escriben los investigadores en su artículo.

“Nuestros resultados indican que es más probable que las tasas de desgasificación de agua en los planetas TRAPPIST-1 sean inferiores a las de la Tierra, pero el rango plausible también incluye tasas de desgasificación un orden de magnitud superiores a las de la Tierra”.

Sus resultados indicaron además que los planetas TRAPPIST-1 podrían tener mantos relativamente secos similares a los de la Tierra. Sin embargo, como enfatizaron, es posible que el agua represente hasta el 1% de sus fracciones de masa.

“Nuestros resultados indican que los mantos más secos son los preferidos dentro del rango más amplio explorado del contenido de agua del manto”, explica el equipo.

Esto surge debido a nuestra suposición de que los planetas TRAPPIST-1 tienen interiores terrestres con contenidos de agua en el manto que se mantienen por debajo del 1% en peso, límite superior, a lo largo de los 5.400 millones de años de edad del sistema TRAPPIST-1. La preferencia por valores más bajos de H₂O en el manto es más coherente con el contenido de agua del manto terrestre.

Esto es especialmente interesante considerando que, si bien el agua cubre alrededor del 71% de la superficie de la Tierra, constituye sólo alrededor del 0,02% de su masa total. Esto podría significar que los planetas que orbitan dentro de la zona habitable de TRAPPIST-1 son volcánicamente inactivos y tienen distintos grados de agua, desde potenciales “mundos acuáticos” y mundos rocosos estériles hasta planetas similares a la Tierra cubiertos de océanos.

Estos resultados refuerzan la idea de que el sistema TRAPPIST-1 no tiene escasez de agua. Lamentablemente, aún quedan muchas dudas sobre su habitabilidad.

Afortunadamente, las observaciones del Webb de TRAPPIST-1 (y otros sistemas de enanas rojas) aún están en sus primeras etapas. Observaciones adicionales permitirán a los astrónomos determinar la habitabilidad potencial de este sistema.

Sus hallazgos fueron publicados en una preimpresión disponible en arXiv.

Fuente: Science Alert.

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