En un estudio reciente publicado en Astrophysical Journal Letters, un equipo internacional de investigadores dirigido por la Universidad de Colonia en Alemania examin\u00f3 c\u00f3mo las erupciones solares provocadas por la estrella TRAPPIST-1 podr\u00edan afectar el calentamiento interior de sus exoplanetas en \u00f3rbita. Este estudio tiene el potencial de ayudarnos a comprender mejor c\u00f3mo las erupciones solares afectan la evoluci\u00f3n planetaria. El sistema TRAPPIST-1 es un sistema exoplanetario ubicado aproximadamente a 39 a\u00f1os luz de la Tierra con al menos siete exoplanetas potencialmente rocosos en \u00f3rbita alrededor de una estrella que tiene 12 veces menos masa que nuestro propio sol. Dado que la estrella madre es mucho m\u00e1s peque\u00f1a que nuestro propio sol, las \u00f3rbitas planetarias dentro del sistema TRAPPIST-1 tambi\u00e9n son mucho m\u00e1s peque\u00f1as que nuestro propio sistema solar. Entonces, \u00bfc\u00f3mo puede este estudio ayudarnos a comprender mejor la habitabilidad potencial de los planetas en el sistema TRAPPIST-1?<\/p>\n\n\n\n
“Si tomamos la Tierra como nuestro punto de partida, la actividad geol\u00f3gica ha dado forma a toda la superficie del planeta y, en \u00faltima instancia, la actividad geol\u00f3gica es impulsada por el enfriamiento planetario”, dijo el Dr. Dan Bower, geof\u00edsico del Centro para el Espacio y la Habitabilidad en la Universidad de Berna, y coautor del estudio.<\/p>\n\n\n\n
“La Tierra tiene elementos radiactivos en su interior que generan calor y permiten que los procesos geol\u00f3gicos persistan m\u00e1s all\u00e1 de los 4,5 Gyr. Sin embargo, surge la pregunta de si todos los planetas requieren elementos radiactivos para impulsar procesos geol\u00f3gicos que puedan establecer un entorno superficial habitable que permita la evoluci\u00f3n de la vida. Aunque algunos otros procesos pueden generar calor dentro de un planeta, a menudo son de corta duraci\u00f3n o requieren circunstancias especiales, lo que promover\u00eda la hip\u00f3tesis de que la actividad geol\u00f3gica (\u00bfy los entornos habitables?) son posiblemente raros”.<\/p>\n\n\n\n
Lo que hace que este estudio sea intrigante es que TRAPPIST-1 se conoce como una estrella de tipo M, que es mucho m\u00e1s peque\u00f1a que nuestro sol y emite mucha menos radiaci\u00f3n solar.<\/p>\n\n\n\n
“Las estrellas M (enanas rojas) son el tipo de estrella m\u00e1s com\u00fan en nuestro vecindario estelar, y TRAPPIST-1 ha atra\u00eddo una atenci\u00f3n significativa desde que se descubri\u00f3 que estaba orbitada por siete planetas del tama\u00f1o de la Tierra”, explic\u00f3 el Dr. Bower.<\/p>\n\n\n\n
“En nuestro estudio, investigamos c\u00f3mo las erupciones estelares de TRAPPIST-1 afectaron el balance de calor interior de los planetas en \u00f3rbita y descubrimos que, en particular para los planetas m\u00e1s cercanos a la estrella, el calentamiento interior debido a la disipaci\u00f3n \u00f3hmica de las erupciones es significativo y puede impulsar la actividad geol\u00f3gica. Adem\u00e1s, el proceso es de larga duraci\u00f3n y puede persistir a lo largo de escalas de tiempo geol\u00f3gicas, lo que podr\u00eda permitir que el entorno de la superficie evolucione hacia un estado habitable o pase por una serie de estados habitables, por ejemplo, al despojar a la atm\u00f3sfera protectora que envuelve un planeta. Nuestros resultados presentan una perspectiva diferente, mostrando c\u00f3mo las llamaradas pueden en realidad promover el establecimiento de un entorno habitable cerca de la superficie”.<\/p>\n\n\n\n
La disipaci\u00f3n \u00f3hmica, tambi\u00e9n conocida como p\u00e9rdida \u00f3hmica, se define como “una p\u00e9rdida de energ\u00eda el\u00e9ctrica debido a la conversi\u00f3n en calor cuando una corriente fluye a trav\u00e9s de una resistencia”. Esencialmente, es lo que los cient\u00edficos usaron para calcular la cantidad de calor que pierde un planeta, tambi\u00e9n conocido como enfriamiento planetario, que todos los cuerpos planetarios terrestres, incluso la Tierra, encuentran.<\/p>\n\n\n\n
Los hallazgos del estudio indican que el enfriamiento planetario que ocurre en los planetas TRAPPIST-1 es suficiente para impulsar la actividad geol\u00f3gica, lo que conducir\u00eda a atm\u00f3sferas m\u00e1s espesas. Los modelos de los investigadores tambi\u00e9n predicen que la presencia de un campo magn\u00e9tico planetario puede mejorar estos resultados de calentamiento.<\/p>\n\n\n\n
Recientemente, el telescopio espacial James Webb de la NASA realiz\u00f3 sus primeras observaciones del sistema TRAPPIST-1 y descubri\u00f3 que uno de los planetas de su sistema tiene una baja probabilidad de poseer una atm\u00f3sfera de hidr\u00f3geno como los planetas gaseosos de nuestro propio sistema solar. Esto podr\u00eda indicar que al menos uno de los planetas de TRAPPIST-1 podr\u00eda poseer una atm\u00f3sfera m\u00e1s terrestre como la Tierra, Marte y Venus. Dado que TRAPPIST-1 tiene potencial para el campo de la astrobiolog\u00eda, \u00bfqu\u00e9 investigaci\u00f3n de seguimiento se planea para este estudio?<\/p>\n\n\n\n
“Hay dos caminos obvios a seguir”, explica el Dr. Bower. “Primero, nuestro vecindario estelar est\u00e1 dominado por estrellas M, por lo que las campa\u00f1as de observaci\u00f3n pueden evaluar la naturaleza de las llamaradas de muchas m\u00e1s estrellas M adem\u00e1s de TRAPPIST-1. En segundo lugar, la caracterizaci\u00f3n mejorada del sistema planetario TRAPPIST a trav\u00e9s de observaciones y modelos mejorar\u00e1 nuestra comprensi\u00f3n de los interiores planetarios. Esto nos permitir\u00e1 refinar nuestro modelo en t\u00e9rminos de si los planetas tienen un n\u00facleo de hierro y si tienen un gran manto de silicato similar a la Tierra”.<\/p>\n\n\n\n
“Planeamos ejecutar simulaciones f\u00edsicas m\u00e1s elaboradas para comprender mejor el efecto de los campos magn\u00e9ticos intr\u00ednsecos”, dijo el Dr. Alexander Grayver, l\u00edder del grupo de investigaci\u00f3n junior de Heisenberg en la Universidad de Colonia y autor principal del estudio. “El objetivo a largo plazo es acoplar nuestro modelo con modelos de formaci\u00f3n y erosi\u00f3n de la atm\u00f3sfera”.<\/p>\n\n\n\n