Los siete planetas que orbitan alrededor del enano ultrafrío Trappist-1 son en su mayoría rocosos, y algunos de ellos pueden tener más agua que la Tierra.
Un nuevo estudio publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, que se centra en la densidad de mundos en el sistema Trappist-1, ha mostrado los resultados más precisos hasta la fecha. Entonces, se encontró que algunos de los planetas están cubiertos en un 5% de agua, esto es 250 veces más que el agua en la Tierra.
“Todos los planetas Trappist-1 son muy similares a la Tierra: tienen un núcleo sólido rodeado por una atmósfera”, dice Simon Grimm, exoplanetólogo de la Universidad de Berna, en una carta a Space.com. "Trappist-1 es el planeta más similar a la Tierra en términos de masa, radio y energía de una estrella".
Grimm y sus colegas se interesaron en el sistema después de su descubrimiento en 2016 y decidieron estudiarlo utilizando el método de variación del tiempo de tránsito (TTV). Al observar pequeñas variaciones en los períodos en los que el planeta pasó frente a la estrella desde nuestro punto de vista, este método permite a los investigadores realizar quizás los estudios más precisos de masas y densidades planetarias.
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"TTV es ahora el único método para determinar las masas y, por lo tanto, la densidad de planetas como el sistema Trappist-1", dice Grimm.
Los científicos utilizaron datos del telescopio espacial Spitzer y varias naves espaciales del Observatorio Europeo Austral en Chile para realizar observaciones detalladas que ayudarían a estudiar las variaciones en las órbitas planetarias.
Un gráfico de las masas y radios de los planetas Trappist-1, la Tierra y Venus. Las curvas trazan composiciones idealizadas de entornos rocosos y ricos en agua (temperatura de la superficie fijada en 200 K) / Universidad de Berna.
Si el planeta girara alrededor de su estrella solo, entonces estaría expuesto solo al efecto gravitacional de la estrella. Pero si hay dos o más mundos en el sistema, los planetas interactúan gravitacionalmente, actuando entre sí con una fuerza correspondiente a sus masas. Estos cambios dependen de las masas planetarias, la distancia y otros parámetros orbitales.
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Al mismo tiempo, los "sistemas abarrotados" como Trappist-1 dificultan la determinación de los efectos de los planetas individuales, ya que cada uno de ellos afecta a sus vecinos. Es más fácil medir los planetas de este sistema directamente, ya que giran sincrónicamente. Juntos, los siete exoplanetas forman una cadena resonante que los conecta a todos y sugiere una evolución lenta y tranquila.
“El sistema Trappist-1 es especial porque todos sus planetas están en resonancia”, explica Grimm.
El científico utilizó una simulación que utilizó anteriormente para calcular las órbitas planetarias y la adaptó al análisis de TTV. Usando más de 200 tránsitos, su equipo modeló las masas y densidades de los planetas, simulando sus órbitas hasta que los tránsitos simulados coincidieron con las observaciones.
Los investigadores encontraron que las densidades planetarias oscilan entre 0,6 y 1,0 de la Tierra. Siete de ellos son ricos en agua y en algunos se necesita hasta el 5% de la masa total. A modo de comparación: el agua es solo el 0,02% de la masa de la Tierra.
Trappist-1b yc, los más cercanos a la estrella, probablemente tengan núcleos rocosos y estén rodeados de atmósferas densas.
Trappist-1d es el más ligero de los siete planetas, con una masa de aproximadamente el 30% de la masa de la Tierra. Su baja masa puede deberse a la atmósfera expandida, el océano o una capa de hielo.
Trappist-1f, gyh están lo suficientemente lejos de su estrella como para que el agua en toda su superficie esté completamente congelada. Es poco probable que las atmósferas delgadas puedan contener moléculas más pesadas como la Tierra.
Además, está Trappist-1e, que es el más parecido a la Tierra del grupo. Es algo más denso que nuestro planeta y, muy probablemente, tiene un núcleo de hierro más denso. También puede carecer de una atmósfera densa, un océano o una capa de hielo.
Los investigadores advirtieron que estos resultados no dicen nada sobre la habitabilidad planetaria. Sin embargo, el trabajo puede ayudar a los científicos a comprender mejor las condiciones en el trabajo en sistemas abarrotados y determinar si puede existir vida en los mundos del sistema Trappist-1.
Vladimir Guillén
