Sistema planetario TRAPPIST-1, más antiguo que nuestro sistema solar

Mar, 22 Ago 2017
Existe la posibilidad de detectar atmósferas semejantes a la de Venus a sólo 40 años luz de la Tierra
  • Trappist-1 (Imagen: cbc.ca).
Por: 
Dr. Alfredo Sandoval Villalbazo, coordinador del Programa de Servicio Departamental de Física del Departamento de Física y Matemáticas de la Universidad Iberoamericana Ciudad de México. Investigador Nacional Nivel II (SNI).

En febrero de 2017 comenzó una nueva era en las ciencias planetarias al confirmarse la existencia de TRAPPIST-1, un sistema con siete planetas semejantes a la Tierra, el cual se encuentra ubicado a 40 años luz de nuestro sistema solar. Tres de estos planetas se encuentran localizados en zonas con temperaturas moderadas, por lo que se les considera potencialmente habitables. 

El 'sol' del sistema es una estrella enana roja llamada TRAPPIST-A, la cual tiene un tamaño similar a Júpiter y emite una gran cantidad de radiación sobre sus planetas. La determinación de la edad de esta estrella representó un importante reto para la astrofísica contemporánea.1

Un sistema planetario demasiado joven presenta diversos inconvenientes en la búsqueda de vida. Se requiere bastante tiempo para que la estrella central alcance el equilibrio necesario para que se adapten los posibles ecosistemas, y también para que los planetas posean estructuras y órbitas estables. 

Nuestro propio sistema solar tuvo al menos un revés en este sentido: la existencia del cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter permite inferir que no todas las estructuras planetarias prevalecen con el paso del tiempo. Significativamente, los siete planetas de TRAPPIST-1 han transitado durante miles de millones de años sin colisionar, a pesar de que sus órbitas son tan cercanas que en algunos puntos llegan a superponerse.

Los trabajos de investigación sobre la edad de TRAPPIST-A han generado nuevos y sorprendentes resultados. Al utilizarse la información disponible sobre la luminosidad de la estrella, la variación de sus concentraciones de litio, su gravedad superficial, sus velocidades de traslación y rotación, su metalicidad y sus llamaradas se ha logrado establecer que esta estrella es significativamente más antigua que nuestro Sol. 

La edad calculada de esta singular enana roja es superior a los siete mil quinientos millones de años. En contraste, nuestro astro rey apenas ha llegado a su cumpleaños número cuatro mil quinientos millones.2 Si el sol fuera una persona de 20 años, TRAPPIST-A contaría con 33 primaveras.

La vida en la Tierra ha evolucionado durante miles de millones de años hasta llegar a su estado actual. Numerosos tipos de bacterias superaron (y aún superan) condiciones hostiles para lograr sobrevivir y perdurar. Paralelamente, nuestro planeta desarrolló una atmósfera capaz de proteger a sus habitantes de diversos tipos de radiación y crear ambientes adaptativos para las especies. 

En este contexto, el tiempo de existencia de TRAPPIST-1 sugiere dos posibles escenarios: o bien las atmósferas de los planetas han sido destruidas por la constante radiación recibida, o alternativamente se han generado gruesas atmósferas que protegen las superficies planetarias de la radiación. Este último caso ha ocurrido en nuestro vecino planeta Venus, en el que la atmósfera ha creado un efecto invernadero extremo que mantiene a su superficie a temperaturas muy elevadas. 
 
Las observaciones que realizará el telescopio espacial James Webb en el último trimestre del 2018 serán decisivas para establecer las propiedades de las atmósferas de los planetas pertenecientes al sistema TRAPPIST-1. Aún en el caso de que se llegasen a detectar ambientes semejantes al de Venus, las posibilidades de vida en el sistema no estarían agotadas. 

Es pertinente recordar que en nuestro propio “barrio planetario” se han identificado procesos compatibles con actividad bacteriana fuera de la Tierra, los cuales sugieren que la vida puede abrirse paso en ambientes extremadamente hostiles.3,4 La confirmación de estos procesos evolutivos en otras regiones del Universo daría lugar a una revolución conceptual sobre el origen y destino de los seres vivos.

Referencias 

1 C.M. Carlisle, “Seven-Planet Star Hides Age, Might Be Deadly”, Sky and Telescope, March 6th , 2017. http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/seven-planet-star-ageless-...

2 A. J. Burgasser and E. E. Mamajek,“On the Age of the TRAPPIST-1 System”, Astrophysical Journal, Volume 845, Number 2, pp 110 (2017). http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aa7fea/pdf 

Este artículo puede consultarse de manera gratuita en la dirección electrónica. https://arxiv.org/pdf/1706.02018.pdf

3 Geoffrey A. Landis, “Astrobiology: The Case for Venus”, NASA Report, NASA/TM—2003-212310 (July 2003). https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20030067857.pdf 

4 A. Sandoval-Villalbazo, “Identifican procesos de actividad bacteriana en Luna de Saturno”, Prensa Ibero (18 de abril de 2017). http://ibero.mx/prensa/analisis-identifican-procesos-de-actividad-bacter...

prl/ICM


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