24.02.17.- Un grupo de siete planetas del tamaño de la Tierra
apiñados alrededor de una estrella enana roja ultrafría podrían ser poco más
que trozos de rocas expulsados por la radiación, o mundos cubiertos de nubes
donde podría hacer un calor tan achicharrante como en Venus.
O quizás podrían albergar formas de vida exóticas,
prosperando bajo el crepúsculo rojizo del cielo.
Los científicos están considerando las posibilidades después
del anuncio de esta semana: el descubrimiento de siete mundos en órbita
alrededor de una estrella pequeña y fría, situado a unos 40 años luz de
distancia, todos ellos aproximadamente como nuestro planeta en términos de peso
(masa) y tamaño (diámetro ). Tres de los planetas residen en la "zona
habitable" alrededor de su estrella, TRAPPIST-1, donde los cálculos
sugieren que las condiciones podrían ser las adecuadas para que exista agua
líquida en su superficie, aunque se necesitan observaciones de seguimiento para
estar seguros.
Los siete son los primeros embajadores de una nueva
generación de objetivos en la búsqueda de planetas.
Esta concepto artístico apareció el 23 de Febrero de 2017 en
la portada de la revista Nature anunciando que la estrella TRAPPIST-1, una
enana ultrafría, tiene siete planetas orbitándola del tamaño de la Tierra.
Cualquiera de estos planetas podrían tener agua líquida. Los planetas que están
más lejos de la estrella son más propensos a tener cantidades significativas de
hielo. Image Credit: NASA-JPL/Caltech
Las estrellas enanas rojas - también llamadas "enanas
M" - superan en número a otras, incluyendo las estrellas amarillas como
nuestro Sol, por un factor de tres a uno, que comprende casi el 75 por ciento
de las estrellas de nuestra galaxia. También duran mucho más tiempo. Y sus planetas
son proporcionalmente más grandes en comparación con las pequeñas estrellas que
orbitan. Eso significa que los pequeños mundos rocosos que orbitan alrededor de
las enanas rojas cercanas serán los principales objetivos para los nuevos
telescopios de gran alcance, que entrarán en funcionamiento en los próximos
años, tanto en el espacio como en tierra.
"La mayoría de las estrellas son enanas M, que son
débiles y pequeñas y no muy luminosas," dijo Martin Still, científico del
programa en la sede de la NASA en Washington. "Así que la mayoría de los
lugares en los que se buscarían planetas es alrededor de estas pequeñas y frías
estrellas. Estamos interesados en las estrellas más cercanas, y las estrellas
más cercanas son en su mayoría enanas M ".
Pero seguramente serán planetas desconcertantes, con extrañas
propiedades que deberán ser examinados cuidadosamente, así como la realización
de simulaciones por ordenador. Averiguar si pueden soportar alguna forma de
vida, y de qué tipo, es probable que mantenga a los astrobiólogos que trabajan
haciendo horas extras, tal vez intentando recrear en laboratorio algunas de las
condiciones en estos mundos teñidos de rojo.
"Definitivamente estamos todos trabajando y haciendo
horas extras ahora", dijo Nancy Kiang, astrobióloga del Instituto Goddard
de Estudios Espaciales en Nueva York.
La opinión de los expertos acerca de si los planetas de
enanas rojas son adecuados para albergar vida tiende a ir de un lado a otro,
"como un péndulo," dijo Shawn Domagal-Goldman, científico de
investigación espacial en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en
Greenbelt, Maryland.
"Nosotros hemos propuesto estas razones teóricas para
las que tal planeta podría tener dificultades de ser habitable", dijo.
"Entonces nos fijamos en esas preocupaciones teóricas con un poco más de
detalle, y comprobamos que no es tan grande esa preocupación. Luego siempre
surge alguna otra preocupación teórica."
Por el momento, el péndulo no se detiene de nuevo hacia la
falta de vida. Los resultados recientes sugieren que la vida tendría una
batalla cuesta arriba en un planeta cerca de una enana roja, en gran parte
debido a que estas estrellas son muy activas en sus primeros años - disparando
bengalas potencialmente letales y explosiones de radiación.
Estas rabietas juveniles continuarían durante bastante
tiempo. Las enanas rojas arden con mucha menos energía que nuestro sol, pero
viven mucho más tiempo, tal vez con una esperanza de vida en miles de millones
de años - más larga que la edad actual del universo.
La edad exacta de la estrella TRAPPIST-1 es desconocida, pero
los científicos creen que tiene por lo menos 500 millones de años, o
aproximadamente un décima de la edad de nuestro sol de 4.500 millones de años.
Las enanas rojas podrían emplear sus primeros mil millones de
años sólo para calmarse lo suficiente como para permitir que los planetas
cercanos pudiesen ser habitables. Y la "zona habitable" alrededor de
tales estrellas se encuentra muy cerca, de hecho. Los siete planetas del tamaño
de la Tierra están tan cerca de su estrella que completan una sola órbita - su
"año" - en cuestión de días, 1,5 días para el planeta más cercano y
20 días para el más lejano.
Ese tipo de proximidad significa que los planetas sufren
fuerzas de marea, con una cara siempre mirando hacia la estrella, de la misma
manera nuestra luna presenta sólo una cara a la Tierra.
Esta ilustración muestra los siete planetas que orbitan
TRAPPIST -1, y como se verían desde la Tierra usando un increíblemente poderoso
telescopio de ficción. Image Credit: NASA-JPL/Caltech
Un estudio reciente que se basaba en simulaciones por
ordenador de los planetas de las enanas rojas, sin embargo, concluyó en más
malas noticias. Las enanas rojas jóvenes, con sus estallidos de rayos X de alta
energía y las emisiones ultravioleta, de hecho podrían coartar el oxígeno de la
atmósfera de los planetas cercanos, según el estudio realizado por un equipo de
la NASA de Goddard dirigido por Vladimir Airapetian.
Otros escenarios implican la eliminación de la atmósfera por
completo. Pero estas suposiciones están basadas en modelos informáticos
complejos, según ha dicho Franck Selsis de la Universidad de Burdeos, uno de
los autores del artículo de TRAPPIST-1.
Dado que los modelos informáticos contienen ciertas
suposiciones acerca de las estrellas y planetas, pueden no ser completos, según
Selsis. Los modelos pueden fallar al suponer los efectos de la estrella en las
atmósferas planetarias, que podrían crear un campo magnético protector. O
pueden producir tasas de pérdida atmosférica tan altas que son físicamente
improbables.
En cuanto a TRAPPIST-1, "La tranquilidad relativa actual
de la estrella y las fuentes plausibles de reposición atmosférica aún hacen
posible que los planetas puedan tener atmósferas y condiciones habitables en su
superficie", dijo Michael Gillon, investigador principal de TRAPPIST en la
Universidad de Lieja, Bélgica . "Nuestra única manera de ir más allá de
estas especulaciones teóricas es intentar detectar y estudiar a fondo sus
atmósferas."
Otros científicos también ofrecen posibles escenarios en el
lado optimista de la ecuación de habitabilidad de la enana-M.
"Tal vez la atmósfera se pueda recuperar, y esté muy
bien," dijo Tom Barclay, científico de investigación senior en el Centro
de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California. Barclay trabajó
en la búsqueda de planetas con el telescopio espacial Kepler de la NASA, tanto
durante su misión original y su segunda misión, conocida como K2.
En el escenario de Barclay, las formas de vida podrían
encontrar una manera de adaptarse a las ráfagas de radiación estelar.
"Ciertamente vemos la vida en la Tierra capaz de
hibernar durante períodos muy prolongados de tiempo. Vemos que la vida entra en
un estado en el que se apaga, a veces durante años o décadas. Así que creo que
no deberíamos, probablemente, descartarlo, pero hay que poner mucho esfuerzo en
el estudio de si se trata de un lugar donde creemos que la vida podría
prosperar ".
Los futuros telescopios, incluyendo el Telescopio Espacial
James Webb de la NASA (JWST), que será lanzado en 2018, podrían ayudar a
resolver estas cuestiones mediante el análisis de cerca de los gases de la
atmósfera de los planetas de TRAPPIST-1.
El telescopio espacial Hubble también será un jugador clave
en la caracterización de las atmósferas de los planetas de TRAPPIST-1 y, de
hecho, ya ha comenzado un estudio preliminar. Ambos telescopios espaciales
están equipados para capturar el espectro de la luz de los planetas, que revela
los tipos de gases que están presentes.
"Vamos a mirar en las atmósferas con en diferentes
longitudes de onda, que nos permita obtener la composición, temperatura,
presión," dijo Julien de Wit, investigador posdoctoral en el Instituto de
Tecnología de Massachusetts, Cambridge, y un autor del nuevo documento de TRAPPIST-1
. "Esto nos permitirá restringir la habitabilidad."
En cualquier caso, si estos planetas poseen vida, las formas
de vida simples parecen ser más probables.
"Estoy hablando de limo aquí," dijo Meadows.
"La mayor parte de la vida que nos encontremos es probable que sea una
sola célula, la vida relativamente primitiva. Ese es el tipo de cosas que
estaríamos buscando en planetas que orbitan estas enanas M ".
Fuente: lanasa.net
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