En febrero de 2017, un equipo de astrónomos europeos anunció el descubrimiento de un sistema de siete planetas que orbita la estrella cercana TRAPPIST-1. Además del hecho de que los siete planetas eran rocosos, había la ventaja adicional de que tres de ellos orbitaban dentro de la zona habitable de TRAPPIST-1. Como tal, se han realizado múltiples estudios que han tratado de determinar si algún planeta en el sistema podría ser habitable o no.
Cuando se trata de estudios de habitabilidad, uno de los factores clave a considerar es la edad del sistema estelar. Básicamente, las estrellas jóvenes tienen una tendencia a estallar y liberar explosiones dañinas de radiación, mientras que los planetas que orbitan estrellas más viejas han estado sujetos a radiación por períodos más largos de tiempo. Gracias a un nuevo estudio realizado por un par de astrónomos, ahora se sabe que el sistema TRAPPIST-1 es dos veces más antiguo que el Sistema Solar.
El estudio, que será publicado en El diario astrofísico bajo el título "En la era del sistema TRAPPIST-1", fue dirigido por Adam Burgasser, astrónomo de la Universidad de California en San Diego (UCSD). Se unió a Eric Mamajek, científico adjunto del programa del Programa de Exploración de Exoplanetas (EEP) de la NASA en el Laboratorio de Propulsión a Chorro.
Juntos, consultaron datos sobre la cinemática de TRAPPIST-1 (es decir, la velocidad a la que orbita el centro de la galaxia), su edad, actividad magnética, densidad, líneas de absorción, gravedad superficial, metalicidad y la velocidad a la que experimenta erupciones estelares. . De todo esto, determinaron que TRAPPIST-1 es bastante viejo, en algún lugar entre 5.4 y 9.8 mil millones de años. Esto es hasta dos veces más viejo que nuestro propio Sistema Solar, que se formó hace unos 4.500 millones de años.
Estos resultados contradicen las estimaciones anteriores, que eran que el sistema TRAPPIST-1 tenía aproximadamente 500 millones de años. Esto se basó en el hecho de que le habría llevado tanto tiempo a una estrella de baja masa como TRAPPIST-1 (que tiene aproximadamente el 8% de la masa de nuestro Sol) contraerse a su tamaño mínimo. Pero con un límite de edad superior que es de menos de 10 mil millones de años, ¡este sistema estelar podría ser casi tan antiguo como el Universo mismo!
Como explicó el Dr. Burgasser en un reciente comunicado de prensa de la NASA:
“Nuestros resultados realmente ayudan a limitar la evolución del sistema TRAPPIST-1, porque el sistema debe haber persistido durante miles de millones de años. Esto significa que los planetas tuvieron que evolucionar juntos, de lo contrario el sistema se habría derrumbado hace mucho tiempo ".
Las implicaciones de esto podrían ser muy significativas en lo que respecta a los estudios de habitabilidad. Por un lado, las estrellas más viejas experimentan menos brotes en comparación con las más jóvenes. De su estudio, Burgasser y Mamajek confirmaron que TRAPPIST-1 es relativamente silencioso en comparación con otras estrellas enanas ultra frías. Sin embargo, dado que los planetas alrededor de TRAPPIST-1 orbitan tan cerca de su estrella, han estado expuestos a miles de millones de años de radiación en este punto.
Como tal, es posible que la mayoría de los planetas que orbitan TRAPPIST-1 - esperen para los dos más exteriores, sol y h - probablemente se habrían desvanecido sus atmósferas, similar a lo que le sucedió a Marte hace miles de millones de años cuando perdió su campo magnético protector. Esto es ciertamente consistente con muchos estudios recientes, que concluyeron que la actividad solar de TRAPPIST-1 no conduciría a la vida en ninguno de sus planetas.
Mientras que algunos de estos estudios abordaron el nivel de destello estelar de TRAPPIST-1, otros examinaron el papel que desempeñarían los campos magnéticos. Al final, concluyeron que TRAPPIST-1 era demasiado variable, y que su propio campo magnético probablemente estaría conectado a los campos de sus planetas, permitiendo que las partículas de la estrella fluyan directamente a las atmósferas de los planetas (lo que les permite ser más fácilmente despojado).
Sin embargo, los resultados no fueron del todo malas noticias. Dado que los planetas TRAPPIST-1 tienen densidades estimadas inferiores a la de la Tierra, es posible que tengan grandes cantidades de elementos volátiles (es decir, agua, dióxido de carbono, amoníaco, metano, etc.). Esto podría haber llevado a la formación de atmósferas espesas que protegían las superficies de una gran cantidad de radiación dañina y redistribuían el calor a través de los planetas bloqueados por las mareas.
Por otra parte, una atmósfera espesa también podría tener un efecto similar a Venus, creando un efecto invernadero desbocado que habría resultado en atmósferas increíblemente espesas y superficies extremadamente calientes. En estas circunstancias, cualquier vida que surgiera en estos planetas habría tenido que ser extremadamente resistente para sobrevivir durante miles de millones de años.
Otra cosa positiva a considerar es el brillo y la temperatura constantes de TRAPPIST-1, que también son típicos de las estrellas de clase M (enana roja). Las estrellas como nuestro Sol tienen una vida útil estimada de 10 mil millones de años (que está casi a la mitad) y se vuelven cada vez más brillantes y más calientes con el tiempo. Las enanas rojas, por otro lado, se cree que existen hasta 10 billones de años, mucho más de lo que ha existido el Universo, y no cambian mucho en intensidad.
Dada la cantidad de tiempo que tardó en surgir una vida compleja en la Tierra (más de 4.500 millones de años), esta longevidad y consistencia podrían hacer que los sistemas de estrellas enanas rojas sean la mejor apuesta a largo plazo para la habitabilidad. Tal fue la conclusión de un estudio reciente, realizado por el Prof. Avi Loeb del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA). Y como explicó Mamajek:
“Las estrellas mucho más masivas que el Sol consumen su combustible rápidamente, brillando durante millones de años y explotando como supernovas. Pero TRAPPIST-1 es como una vela de combustión lenta que brillará unas 900 veces más que la edad actual del universo ".
La NASA también ha expresado entusiasmo por estos hallazgos. "Estos nuevos resultados proporcionan un contexto útil para futuras observaciones de los planetas TRAPPIST-1, lo que podría darnos una gran idea de cómo se forman y evolucionan las atmósferas planetarias, y si persisten o no", dijo Tiffany Kataria, científica de exoplanetas de JPL. Por el momento, los estudios de habitabilidad de TRAPPIST-1 y otros sistemas estelares cercanos se limitan a métodos indirectos.
Sin embargo, en un futuro cercano, se espera que las misiones de próxima generación como el telescopio espacial James Webb revelen información adicional, como si estos planetas tienen atmósferas y cuáles son sus composiciones. También se espera que las observaciones futuras con el telescopio espacial Hubble y el telescopio espacial Spitzer mejoren nuestra comprensión de estos planetas y las posibles condiciones en su superficie.
