El sistema exoplanetario TRAPPIST-1

Dibujo20170223 Light curve of a triple transit of planets trappist-1 c e and f nature21360-sf1

El 2 de mayo de 2016 se publicó en Nature que la estrella TRAPPIST-1 tenía tres planetas tipo exotierra (b, c y d) [LCMF]. Solo se observaron dos tránsitos de TRAPPIST-1d. Un análisis posterior más preciso de su segundo tránsito reveló que era el tránsito de tres exoplanetas, ahora llamados c, e y f (el anterior c ahora es el d). Además, hay otros dos exoplanetas más, g y h, aunque de este último solo se ha observado un tránsito y debe ser tomado con alfileres. Portada en Nature, seguro que ya lo sabes todo sobre los siete exoplanetas de la estrella TRAPPIST-1.

El nuevo artículo es Michaël Gillon, Amaury H. M. J. Triaud, …, Didier Queloz, “Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1,” Nature 542: 456–460 (23 Feb 2017), doi: 10.1038/nature21360; más información en Ignas A. G. Snellen, “Astronomy: Earth’s seven sisters,” Nature 542: 421–423 (23 Feb 2017), doi: 10.1038/542421a. Recomiendo de forma encarecida la lectura de Daniel Marín, “TRAPPIST-1, un sistema planetario en miniatura con varios planetas potencialmente habitables,” Eureka, 22 Feb 2017.

Por cierto, el autor principal del nuevo artículo, el suizo Didier Queloz, es candidato firme al Premio Nobel de Física por su descubrimiento de los primeros exoplanetas, premio que compartiría con el suizo Michel Mayor y el estadounidense Geoffrey W. Marcy.

[PS 27 Feb 2017] Más información sobre la habitabilidad de los exoplentas de TRAPPIST-1 en Daniel Marín, “La habitabilidad de TRAPPIST-1 o cómo sobrevivir en el infierno ultravioleta”, Eureka, 26 Feb 2017.

Dibujo20170224 The TRAPPIST-1 system as seen by Spitzer nature21360-f1

Lo único que puedo destacar es que se han observado 37, 29, 9, 7, 4, 5, y 1 tránsitos de los exoplanetas b, c, d, e, f, g y h, resp., de la estrella TRAPPIST-1a. Sus periodos son de 1.51, 2.42, 4.05, 6.10, 9.20, 12.35, y 14–35 días. Se trata de exotierras porque el cociente de su radio y el radio terrestre es de 1.086 ± 0.035, 1.056 ± 0.035, 0.772 ± 0.030, 0.918 ± 0.039, 1.045 ± 0.038, 1.127 ± 0.041, y 0.755 ± 0.034. Hay mucha incertidumbre sobre el cociente entre sus masas y la masa de la Tierra, siendo 0.85 ± 0.72, 1.38 ± 0.61, 0.41 ± 0.27, 0.62 ± 0.58, 0.68 ± 0.18, y 1.34 ± 0.88, ignorándose para el exoplaneta h. Por tanto, las estimaciones sobre su densidad y otras propiedades relacionadas con su habitalidad deben ser tomadas con alfileres.

Dibujo20170224 The model stellar spectrum used in our simulations

La estrella TRAPPIST-1a es una enana roja muy diferente a nuestro Sol, que es una enana amarilla. En relación a la posible vida inteligente en sus exoplanetas las claves son su edad y su actividad estelar. TRAPPIST-1a podría tener menos de mil millones de años; aunque seguirá brillando durante mucho más tiempo que nuestro Sol. Sus exoplanetas han migrado desde el exterior de la zona de habitabilidad hasta el interior de dicha zona; este proceso podría ser muy reciente, según sea la edad de la estrella.

Por otro lado, la radiación de las enanas rojas en rayos X y en el ultravioleta extremo es muy intensa; la vida solo puede soportarla si estos exoplanetas tienen gruesas atmósferas. Y estas potenciales atmósferas sufren una importante erosión y podrían desaparecer en tiempos muy cortos (como decenas de millones de años). El origen de la vida en estos exoplanetas requiere una magnetosfera que la proteja, cuya existencia no está clara a partir de las estimaciones de su densidad. Todo ello va en contra de vida similar a la terrestre. Más información en J. T. O’Malley-James, L. Kaltenegger, “UV Surface Habitability of the TRAPPIST-1 System,” arXiv:1702.06936 [astro-ph.EP]; Peter J. Wheatley, Tom Louden, …, Michaël Gillon, “Strong XUV irradiation of the Earth-sized exoplanets orbiting the ultracool dwarf TRAPPIST-1,” Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 465: L74-L78 (2017), doi: 10.1093/mnrasl/slw192, arXiv:1605.01564 [astro-ph.EP]; y Emeline Bolmont, Franck Selsis, …, Michael Gillon, “Water loss from Earth-sized planets in the habitable zones of ultracool dwarfs: Implications for the planets of TRAPPIST-1,” Mon. Not. R. Astron. Soc. 464: 3728-3741 (2017), doi: 10.1093/mnras/stw2578, arXiv:1605.00616 [astro-ph.EP].

Por fortuna, se espera que el futuro telescopio espacial James Webb (JWST) de la NASA está capacitado para determinar si los exoplanetas de TRAPPIST-1 tienen atmósfera. Y más aún podrán caracterizar de forma precisa su composición tras el análisis de un buen número de tránsitos. Así nos lo aclaró Joanna K. Barstow, Patrick G. J. Irwin, “Habitable worlds with JWST: transit spectroscopy of the TRAPPIST-1 system?” Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 461: L92-L96 (2016), doi: 10.1093/mnrasl/slw109, arXiv:1605.07352 [astro-ph.EP].

En resumen, una gran noticia, aunque a algunos ya les aburran las noticias sobre exoplanetas. No tengo mucho que aportar a lo dicho en otros medios, aún así no quería dejar de hacermo eco en este blog.


2 Comentarios

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MarekMarek

Los primeras planetas extrasolares fueron descubiertos por Aleksander Wolszczan, un astronomo polaco trabajando en Arecibo en 1992. El descubrimiento de Queloz y Mayor fue anunciado en 1995.

Francisco R. Villatoro

Cierto, pero Wolszczan y Frail descubrieron un tipo de exoplaneta muy excepcional. Solo se conocen 5 exoplanetas en púlsares, mientras son unos miles en estrellas. Depende de a qué tópico se le conceda el Nobel, pero todas las “apuestas” apuntan a los exoplanetas en estrellas, en contra de los exoplanetas en púlsares. En parte por el marketing de la habitabilidad y las exotierras.

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