El mayor de los siete mundos del sistema TRAPPIST 1 posee una atmósfera que ha evolucionado con el tiempo, en lugar de la que se formó con el planeta, lo que confirma su naturaleza terrestre.

Observaciones realizadas con el Telescopio Espacial Hubble revelan que la atmósfera del planeta TRAPPIST 1 g es diferente de su entorno naciente, lo que significa que es muy probable que sea un mundo rocoso similar a otros en el sistema.

«Esta atmósfera no es con la que nació», dijo a Space.com Hannah Wakeford, investigadora del Space Telescope Science Institute. Una atmósfera natal sería rica en hidrógeno, que los investigadores no ven. En cambio, «ha sido cambiado por diferentes procesos», dijo Wakeford. La actividad atmosférica y geológica podría haber jugado un papel importante en los cambios.

Wakeford y sus colegas utilizaron el Hubble para estudiar TRAPPIST-1 g, el sexto planeta desde la estrella. Anteriormente habían sondeado las atmósferas de los primeros cinco planetas, identificadas por las letras b a f, y encontraron que los cinco planetas carecen de las atmósferas masivas de hidrógeno que indican gigantes de gas, lo que las hace más propensas a ser rocosas.

Su estudio anterior no había sido lo suficientemente preciso para determinar si TRAPPIST-1 g transportaba o no su atmósfera original.

«G fue el último signo de interrogación en eso», dijo Wakeford. «Al igual que sus hermanos y hermanas, no contiene su atmósfera primordial. Tiene una atmósfera evolucionada». Presentó los resultados en la reunión de invierno de la American Astronomical Society en Seattle.

En 2016, los astrónomos del Telescopio TRAPPIST (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) en Chile anunciaron su descubrimiento de tres planetas alrededor de la estrella oscura TRAPPIST-1. Se descubrieron cuatro mundos más en un año, hasta un total de siete. Todos los planetas se encuentran dentro de la zona habitable de su estrella, la región donde el agua líquida debería poder persistir en la superficie de un planeta. A solo 40 años luz de la Tierra, TRAPPIST-1 contiene la mayoría de los planetas que se sabe que se encuentran dentro de la zona habitable de una sola estrella.

TRAPPIST-1 g es el más grande del mundo, con estimaciones que lo sitúan en alrededor de 1.1 veces la masa de la Tierra.

Si los planetas son gigantes gaseosos, retendrían su atmósfera original rica en hidrógeno. En contraste, los mundos rocosos tienen el poder de cambiar su atmósfera. El movimiento del carbono puede desempeñar un papel clave en la evolución de la atmósfera. El mago del manto fundente atrapa el carbono debajo de la superficie. A medida que el magma se mueve hacia la superficie, la presión reducida permite que el carbono se escape en forma de gas. En la Tierra, el carbonato atrapado se libera como dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero que permite que nuestro planeta se caliente más atrapando el calor del sol. Investigaciones anteriores revelan que mundos como Marte y la Luna también pueden atrapar material rico en carbono, así como otros elementos, y liberarlos a la atmósfera en forma gaseosa.

También conocidas como enanas rojas, las enanas M como TRAPPIST-1 constituyen la mayor población de estrellas en la galaxia. Algunos estudios sugieren que tres de cada cuatro estrellas pueden ser una enana M. Las estrellas longevas son más frías y oscuras que las estrellas similares al sol, pero también son increíblemente activas, rociando a sus planetas con radiación llevada por poderosas llamaradas y erupciones.

Sus temperaturas frías también pueden causar problemas en la búsqueda de la vida. Las enanas M de baja masa pueden presumir de nubes e incluso vapor de agua en sus atmósferas, al igual que los planetas más grandes. Estas moléculas pueden crear señales falsas para los astrónomos que intentan estudiar las atmósferas de los mundos que las orbitan.

Cuando un planeta pasa entre su estrella y la Tierra, los astrónomos pueden estudiar la luz que fluye a través de sus cielos para descubrir algunos de los misterios de la atmósfera planetaria. Debido a que transportan moléculas de agua, las enanas M pueden hacer que el proceso sea más desafiante; puede ser difícil determinar si las señales que sugieren la presencia de agua provienen del planeta o de la estrella.

«Debido a que la estrella tiene estas características, significa que las mediciones que estás haciendo pueden no dejarte 100% seguro de que no sea la estrella la que estás midiendo», dijo Wakeford. «Tienes que poder descartar la presencia y el efecto que la estrella está teniendo en estos planetas».

Para ayudar a resolver el problema, Wakeford y sus colegas desarrollaron un método para eliminar la contaminación estelar. Primero, realizaron un estudio en profundidad de TRAPPIST-1, examinando cómo cambiaba la temperatura de la estrella en diferentes ubicaciones.

«La estrella en sí misma es una mezcla de tres tipos diferentes de temperaturas», dijo Wakeford. En general, la estrella es relativamente fresca, con un tercio de ella cubierta en lugares ligeramente más cálidos de 2.726 grados Celsius. Menos del 3 por ciento de la estrella está cubierta con puntos extremadamente calientes a una temperatura de 5.526 C.

Esto se debe a que TRAPPIST-1 está cubierto por manchas estelares que, según Wakeford, son más pequeñas y oscuras que las que se encuentran en nuestro sol.

«La distribución de [las manchas] es como la sal y la pimienta: se ve por todas partes y se distribuye uniformemente», dijo Wakeford.

Al estudiar la estrella mientras un planeta individual en su sistema pasaba entre ella y la Tierra, los astrónomos pudieron examinar cómo cambió la temperatura de la estrella.

«Podemos usar el planeta como una sonda de las propiedades de temperatura de la estrella», dijo Wakeford.

Con esa información en la mano, los astrónomos examinaron la atmósfera del planeta en sí, confiados en que podrían explicar las señales moleculares provenientes de la estrella. Pudieron descartar la gran atmósfera de hidrógeno hinchada alrededor de TRAPPIST 1 g que habría sugerido que era un gigante gaseoso en lugar de un mundo rocoso cuyo aire había sido cambiado por procesos geológicos y atmosféricos.

«Eso realmente lleva a la verdadera naturaleza terrestre de este planeta», dijo Wakeford.

El equipo también utilizó sus medidas para calcular el radio del planeta en 1,124 veces el radio de la Tierra, lo que le da una densidad justo debajo de la de nuestro planeta. Esto se ajusta a QUE TRAPPIST-1 g es un mundo rocoso.

Fuente: europapress.es