A vueltas con TRAPPIST-1 y el concepto de habitabilidad

Recreación de las vistas desde uno de los planetas del sistema de TRAPPIST-1

Ayer fue un gran día para la astronomía sin ningún lugar a dudas. La noticia del año está por todos lados, a 40 años luz la estrella TRAPPIST-1 tiene siete planetas de tamaño similar a la Tierra orbitando en su zona de habitabilidad, o muy cerca de ella. 

En concreto son tres los planetas cuya distancia permitiría la existencia de agua líquida en su superficie, el resto están demasiado cerca o demasiado lejos como para creer que existen unas temperaturas comprendidas entre 0 y 100 grados centígrados. 

Datos de los diferentes planetas encontrados alrededor de TRAPPIST-1 comparados con planetas de nuestro sistema solar (NASA/ESO)

El descubrimiento es demasiado bueno como para ser verdad, que los siete planetas tengan sus órbitas alineadas entre su estrella y nosotros como para haberlos detectado con el método del tránsito es un hecho insólito y bastante raro estadísticamente hablando (menos de un 2% de posibilidades). 

Además están tan cerca los unos de los otros que sus órbitas están en resonancia, vamos a poder predecir los tránsitos y con ello estudiar sus atmósferas al detalle con el próximo telescopio espacial James Webb y el EELT de la ESO en superficie. 

Pero, siempre hay un pero en ciencia, siempre hay que decir todos los datos y en los anuncios de ayer han faltado algunos que merece la pena subrayar. 

TRAPPIST-1 comparada con nuestro Sol (NASA)


La estrella TRAPPIST-1 ,cuyo nombre real es 2MASS J23062928-0502285, es una enana ultra-fría del tipo espectral M8. ¿Y esto qué quiere decir? Que es una estrella un poco más grande que nuestro Júpiter, un 11% del diámetro de nuestro sol, y que emite una pequeña fracción de la radiación de la que lo hace nuestra estrella. 

Para que los planetas descubiertos entren dentro de lo que nosotros hemos definido como zona de habitabilidad deben de estar muy cerca de TRAPPIST-1, tan cerca como puede ser 1% de la distancia Tierra-Sol. En este gráfico lo veréis mejor:

Comparación del tamaño de las órbitas entre el sistema TRAPPIST-1 y nuestro sistema solar (NASA)

¿Muy cerca de su estrella, verdad?. Bien, lo que en muchos medios no se ha nombrado es que a esa distancia todos esos planetas están recibiendo una elevada radiación de rayos X y radiación ultravioleta, la suficiente como para alterar significativamente las posibles atmósferas de esos planetas, y alterar puede decir que varias deflagraciones de este tipo estelar puede hacer desaparecer cualquier rastro de ellas. 

Si los planetas recién descubiertos se han formado mucho más lejos de su ubicación actual, han podido tener tiempo para rodearse de densas atmósferas ricas en ozono y otras sustancias que proteja sus superficies de las intensas radiaciones nombradas antes. Si han podido generar un potente campo magnético, gracias a un núcleo metálico, también habrán podido eludir las fuertes deflagraciones de su estrella. 

Si no es así, la vida (tal como la conocemos) ha podido tener muy difícil el evolucionar en el sistema TRAPPIST-1 aunque no es difícil imaginar como la evolución puede habérselas ingeniado en un entorno tan hostil, formas de vida totalmente inmunes a radiaciones ultravioleta esperando con ansiedad el pico estacional de máxima actividad de su estrella, vegetación con una especie de fotosíntesis adapatada a la longitud de onda de su estrella,… miles de posibilidades…

La zona de habitabilidad nos sirve para saber a la distancia del astro donde el agua (si existe) puede estar en superficie en estado líquido, nada más,… las condiciones de habitabilidad pueden depender de numerosos factores,… densas atmósferas, generosos campos magnéticos, gases que provoquen un efecto invernadero, lunas que modulen estaciones en los planetas que orbitan, grandes eventos que puedan producir extinciones masivas,…

En nuestro propio sistema solar la zona de habitabilidad comprende desde Venus hasta Marte, no hace falta decir cuán diferentes son los tres mundos de los que hablamos. Tampoco hace falta decir donde están situados los otros mundos donde creeemos que puede haber algún tipo de actividad biológica, Europa y Encélado están muy lejos de nuestra zona de habitabilidad, mucho…

A medida que vayamos aprendiendo más sobre otros sistemas solares sabremos cuáles son las zonas donde buscar, aún no sabemos ni dónde hacerlo en el nuestro,… nos queda mucho camino por recorrer, pero los inicios son muy prometedores,… e ilusionantes…

Oh, Dios mío… ¡está lleno de exoplanetas en zonas de habitabilidad!

Recreación de la superficie de un exoplaneta

“Existen innumerables soles en los cuales orbitan tierras iguales que la nuestra y albergan vida inteligente y animales no menos nobles que los nuestros”… hace 417 años Giordano Bruno era quemado en la hoguera por hereje, la inquisición dejaba bien claro que nuestro mundo era especial y único… 417 años después podemos avalar con datos la veracidad de la primera parte del pensamiento de Giordano y nos lanzamos sin ningún tipo de pudor a buscar evidencias que nos permitan, un día no muy lejano, asegurar el resto de la cita. 
Mañana, a las 19:00 horas, la NASA ha anunciado una rueda de prensa para dar a conocer un importante descubrimiento relacionado con mundos que orbitan estrellas diferentes a la nuestra, el objetivo de la agencia norteamericana es el de encontrar mundos cada vez más parecidos a la Tierra y que orbiten las supuestas zonas de habitabilidad de su estrella. 

Estos días, estos meses serán recordados dentro de décadas, nuestra visión del Universo que nos rodea cambió drásticamente. En las proximidades de nuestro sistema solar hay decenas de planetas (sino cientos) similares a nuestro planeta a la distancia adecuada de su estrella para dar una oportunidad a que aparezca algo parecido a la vida. 

Sabemos que los compuestos orgánicos están presentes en lugares donde menos los esperabamos dentro de nuestro sistema solar (Ceres, Plutón…). Sabemos que en nuestro planeta la vida surgió en una fracción relativamente corta de tiempo (hay dataciones que remontan su aparición hasta hace más de 4.300 millones de años, a la vida multicelular le costó muchísimo más tiempo…), sabemos que una vez que aparece la vida es resistente (ha sobrevivido a varios eventos donde ha quedado reducida a la mínima expresión cuantitativamente hablando, y a pesar de ello ha vuelto a recuperarse).

Empezamos una época dentro de la astronomía que va a cambiar toda nuestra comprensión de lo que nos rodea. Y sólo estamos dando los primeros pasos (mañana uno más), sin tener ni idea de lo que nos espera en los próximos años con los nuevos telescopios. 

Kepler ha empezado el camino… empieza una revolución.

Recreación de un exoplaneta orbitando alrededor de TRAPPIST-1

Actualización: siete planetas de tipo rocoso orbitando alrededor de TRAPPIST-1… tres de los siete planetas a 39 años luz de nuestro sistema solar en la zona donde las temperaturas en superficie pueden permitir la existencia de agua líquida, siete mundos cuyas atmosféras podrán ser estudiadas por el telescopio espacial James Webb

TRAPPIST-1 es una pequeña enana roja cuya masa es solo de un 8% del Sol. La radiación que emite es mucho menor que nuestra estrella por lo que las órbitas de los mundos situados en su zona de habitabilidad están situadas muy cerca de la estrella materna. Es fascinante encontrar siete mundos orbitando tan cerca de una estrella, todos ellos con un radio similar al de nuestro planeta, cuatro de ellos muy bien posicionados dentro de la zona de habitabilidad… las vistas desde cualquier mundo de ese sistema tienen que ser increíbles…
Es increíble lo que estamos empezando a dislumbrar. Nuestra galaxia es una auténtica fábrica de mundos en la zona de habitabilidad de sus estrellas, el número de estos mundos debe ser inimaginable, la diversidad incomprensible para nuestras antropocentristas mentes,… el número de formas de vida incontable… 

No sería lógico la desoladora visión de un universo estéril de vida, no me creo que seamos el único lugar donde la química orgánica o inorgánica no haya dado lugar a organismos capaces de ser considerados de estar vivos (o algo similar). Y si es así vaya profunda decepción…

Algunos de los gráficos del sistema planetario de TRAPPIST-1

Recreación de uno de los planetas que orbitan TRAPPIST-1 (Nasa)


Y el poster de la NASA para futuros exploradores… ejem…

Por si queréis mirar al cielo hacia el sistema planetario más fascinante descubierto por el hombre. 


Animación del nuevo sistema extrasolar. 


Fuente: Eso.org

Por cierto no me gusta nada el camino que está tomando la forma en que se distribuye la información y los intereses que se crean alrededor de ella. Esto nos pertenece, no hay embargos que valgan, demasiados intereses que manchan algo tan bonito como la exploración humana del universo que nos rodea. A mí me apasiona cada una de los pasos que vamos dando, ha costado mucho llegar hasta donde estamos, hemos tenido que alzarnos a muchos hombros de gigantes, pero como siempre la naturaleza del ser humano lo vicia todo, hasta el punto del hastío. Mal vamos… aunque aquí vamos a seguir contando una época fascinante y necesaria para poder entender el cosmos que nos rodea. 

Seguimos…

Empieza la verdadera búsqueda de vida fuera de la Tierra

Representación del interior de Europa (NASA/JPL)


Pensamos que llevamos muchas décadas buscando algo que se parezca a lo que entendemos como vida fuera de los límites de nuestra atmósfera, creemos que acumulamos décadas de inútiles esfuerzos rastreando gran parte del universo sin obtener resultado alguno, sólo silencio…

Hemos formulado ecuaciones y hasta una paradoja (la de Fermi) en la que damos varias soluciones para explicar cómo es posible que existiendo millones de planetas en nuestro vecindario cósmico orbitando a la distancia adecuada de sus estrellas o numerosas moléculas orgánicas (base de la vida en nuestro planeta) en los lugares más inesperados donde hemos hechado un vistazo, no hayamos encontrado ni una sola señal que permita al más extravagante de nuestros científicos afirmar que podríamos no estar solos. 

Tenemos varias hipótesis, que algunos han ascendido al nivel de afirmaciones categóricas, donde se asegura que las civilizaciones se autodestruyen cuando llegan a cierto nivel tecnológico, que la química necesaria para la vida y todas las circunstancias especiales que necesita para aparecer sólo se dieron en nuestro planeta o que, simplemente, somos una especie de avanzadilla y que nos hemos adelantado a un Universo lleno de vida…

Existe un principio llamado la Navaja de Ockham que nos dice que en igualdad de condiciones, la explicación más sencilla suele ser la más probable. Para mi la explicación más sencilla es que, simplemente, aún no hemos empezado a buscar nada. 

Nuestras sondas hace 40 años que no buscan, con criterios científicos, indicios directos o indirectos de vida. Las últimas que hicieron algo parecido fueron las Viking sobre la superficie marciana dando positivo en dos de los tres experimentos que se realizaron (todavía aún se descuten los resultados aunque por consenso se aceptaron como negativos), el proyecto SETI está diseñado para encontrar una civilización de parecidas características a las nuestras, transmitiendo hacia nosotros en una determinada frecuencia (la del hidrógeno) y en una limitada porción de tiempo (el nuestro), algo demasiado difícil teniendo en cuenta las escalas espacio-temporales con las que nos enfrentamos (sin entrar en el tema del escaso presupuesto y el reducido número de radiotelescopios con los que se cuenta). 

Un posible punto azul anaranjado, un exoplaneta candidato a albergar vida


Es ahora cuando estamos a punto de empezar, de verdad, la búsqueda. El telescopio espacial Kepler lo ha revolucionado todo, la sola visión de miles de planetas extrasolares de todos los tipos y formas, orbitando cualquier tipo de estrella que podamos imaginar ha convulsionado nuestro entendimiento del Universo. Son tantas las posibilidades, son tantas las combinaciones, son tantas las oportunidades en las que un sistema autoreplicativo con metabolismo propio ha podido aprovechar una oportunidad para aparecer, que es casi una obscenidad pensar que ese proceso solo ha ocurrido en nuestro planeta. 

El telescopio espacial James Webb va a dar el primer paso, a más de un año para su lanzamiento se han presentado numerosos proyectos de investigación con la intención de usar una pequeña fracción de su precioso tiempo de observación. 

Las simulaciones preveen que la nueva joya de la NASA va a poder detectar la composición química de atmósferas de numerosos mundos alejados cientos de años luz. Uno de los primeros en ser estudiados serán los posibles exoplanetas que orbiten la estrella GJ 876, con sólo 10 tránsitos estudiados por el telescopio espacial se podrá asegurar con una certeza casi del 99% la existencia (o no) de metano y dióxido de carbono en una atmósfera de alguno de sus exoplanetas, además se podrá saber si son lo suficientemente densas como para bloquear la letal radiación ultravioleta de su estrella. 

La futura Europa Lander posada sobre la superficie del satélite joviano allá por 2030 (NASA/JPL)

Por primera vez estamos en la primera fase de diseño de un aterrizador para Europa. Una sonda cargada con instrumentos que van a buscar vida de una forma directa como un espectrómetro RAMAN que detectaría sustancias orgánicas, un microscopio capaz de ver microorganismos de hasta 0,2 micras de diámetro o un cromatógtafo de gases… esto es buscar vida y no lo que hemos hecho hasta ahora…

Dirigirse a lugares con elevado interés biológico, llevar los instrumentos adecuados, investigar atmósferas de exoplanetas buscando las huellas que los ecosistemas vivos dejan en ellas… todo esto lo hemos dejado de lado hasta ahora, como si se tratase de una enorme burla a nuestras ansias de saber hemos evitado estudiar una fascinante luna de Júpiter con un inmenso océano subterráneo plagado de sustancias orgánicas, o un hermoso satélite de Saturno cuya atmósfera es muy parecida a la que teníamos en nuestro planeta justo cuando comenzaron a aparecer las primeras formas de vida…

Tiene que haber algo que se me escape, algo que no entienda… mi cerebro es incapaz de comprender cómo se puede afirmar que vivimos en una galaxia donde el resto de civilizaciones se ha autoaniquilado por exceso de tecnología, que en miles de millones de planetas la vida no haya surgido aun en sus formas más simples o que hemos llegado demasiado pronto a un universo plagado de vida (por citar algunas de las teorías que más han sonado en los últimos tiempos). 

Primero exploremos, apliquemos el método científico de forma correcta y precisa, ya tendremos tiempo de divagar e inventarnos todas las explicaciones que queramos, pero no lo hagamos al revés… 

Pd: no vamos a encontrar hombrecillos verdes, ya que veamos algo que se pueda replicar por sí solo y consuma metabolitos de su entorno. 

Impresionante recreación del Curiosity en Marte

Son 2 minutos y 20 segundos que Sean Doran acaba de colgar en Flickr. Se han combinado datos de la cámara Mastcam del propio rover y la HiRISE de la MRO. 

Es una recreación impresionante del viaje del Curiosity a través del cráter Gale. Es como estar allí. 

Fuente: Twitter Emily Lakdawalla