Un nuevo estudio ha demostrado que todos los planetas del sistema Trappist-1 son muy similares a la Tierra. Y también que hay más agua en algunos de estos planetas que en la Tierra.
Trappist-1 es un sistema de planetas a 39 años luz de distancia. Se le llama el gemelo del sistema solar. Es un enano tenue y ultrafrío. A poca distancia de él, hasta siete pequeños planetas terrestres. En 2018, los científicos aclararon el tamaño de los planetas en el sistema y las propiedades de la propia estrella Trappist-1. También se sabe que el sistema es mucho más antiguo que el sistema solar, que tiene 4.600 millones de años. Para Trappist-1, los científicos estiman que se encuentra entre 5,4 y 9,8 mil millones de años.
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Se ha publicado un nuevo estudio en la revista Astronomy & Astrophysics que se centra en la densidad de mundos en el sistema Trappist-1. Mostró los resultados más precisos hasta la fecha. Gracias a él, se descubrió que algunos de los planetas de este sistema contienen un 5% de agua, es decir, 250 veces más que el agua de la Tierra.
Esto es lo que Simon Grimm, un exoplanetólogo de la Universidad de Berna, dice en una carta a Space.com: “Todos los planetas en el sistema Trappist-1 son muy similares a la Tierra: tienen un núcleo sólido rodeado por una atmósfera. 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 en 2016 inmediatamente después de su descubrimiento 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.
"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.
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Los científicos utilizaron datos del telescopio espacial Spitzer, así como varios dispositivos del Observatorio Europeo Austral, ubicado en Chile, para realizar observaciones detalladas que ayudarían a estudiar las variaciones en las órbitas planetarias.
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.
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 adaptó al análisis de TTV. Anteriormente se usaba para calcular órbitas planetarias. Para modelar las masas y densidades de los planetas, el equipo requirió más de 200 tránsitos. Simularon sus órbitas hasta que los tránsitos simulados coincidieron exactamente con la investigación.
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 representan hasta el 5% de la masa total. A modo de comparación: el agua en la Tierra es solo el 0.02% de la masa del planeta.
Trappist-1b yc son los más cercanos a la estrella; lo más probable es que tengan núcleos rocosos y estén rodeados de atmósferas de alta densidad.
Trappist-1d es el más ligero de los siete planetas. Su masa es 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 científicos advierten que estos resultados no dicen nada sobre la habitabilidad planetaria. Sin embargo, el trabajo podría ayudar a los investigadores a comprender mejor las condiciones en el trabajo en sistemas abarrotados y determinar si la vida puede existir en los mundos del sistema Trappist-1 hoy.
