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…

Puede haber un planeta del tamaño de la Tierra en la zona de habitabilidad de Próxima Centauri 

Imagen de Próxima Centauri tomada por el Hubble (NASA/HUBBLE/JPL)


Ayer el diario Der Spiegel lanzaba una escueta nota donde se aseguraba que a finales de este mismo mes se daría a conocer el descubrimiento de un planeta del tamaño de la Tierra orbitando en la zona de habitabilidad de la estrella más cercana al Sol, Próxima Centauri. 

El descubrimiento del santo grial de los exoplanetas habría sido realizado por el observatorio de La Silla del European Southern Observatory (ESO) tras un trabajo exhaustivo de búsqueda, según el diario. 

Ahora mismo nadie confirma nada y no ha salido ningún paper relacionado con lo que sería la noticia astronómica del año… un planeta del tamaño de la Tierra orbitando en la zona de habitabilidad de Próxima Centauri, una distancia a su sol que permitiría la existencia de agua en superficie, y todo esto a 4.2 años-luz de nuestro planeta, en la estrella más cercana a nuestro sistema solar. 

Esquema de las distancias desde nuestro sol hasta Próxima Centauri

Si miramos el gráfico de arriba podemos observar que, aunque se confirmara la existencia del exoplaneta, tenemos un problema. 

El Voyager 1 lleva desde 1977 viajando hacia las afueras del sistema solar, es la nave espacial más alejada de la Tierra en estos momentos y aún todo eso sólo se encuentra a 135 UA (Unidades Astronómicas) en el límite de nuestro sistema, quedándole unos 300 años para llegar a la nube de Oort. Si miramos el esquema y la distancia a Próxima vemos que la distancia, a día de hoy, es insalvable. 

Los vecinos estelares de nuestro sol


Aún así la existencia de un planeta potencialmente habitable en nuestro vecindario cósmico sería una noticia de gran repercusión. 

Sería un candidato ideal para ser estudiado por el futuro telescopio espacial James Webb, el cuál podría escudriñar su posible atmósfera en búsqueda de biomarcadores, el observatorio Alma podría intentar obtener una imagen directa, Plato (el sustituto del telescopio espacial Kepler) observar su órbita hasta la saciedad…

La pregunta que nos viene a muchos a la cabeza es la siguiente, si alguno de estos instrumentos obtuviera algún dato que indicara la probable existencia de vida en la actualidad ¿qué haría la humanidad?, ¿se lanzaría hacia el mayor viaje de descubrimiento de toda su historia? ¿Iniciaría la investigación de nuevas formas de propulsión que acortaran la duración del viaje? ¿Avanzaría en el conocimiento de nuevas técnicas de soporte vital en viajes de larga duración? ¿Aunaría esfuerzos para una empresa de colosales dimensiones?… O ¿seguiría invirtiendo todos sus recursos en conseguir una efectiva y temprana autoaniquilación antes de conseguir convertirse en una especie interestelar?

Ahora mismo no me obliguéis a decir lo que pienso… 

Esperaremos al anuncio (si es que se produce) por parte del ESO, recordemos que ya se especuló con la existencia de un exoplaneta alrededor de Próxima Centauri hace unos años, pero la falta de confirmaciones posteriores hizo que el exoplaneta simplemente desapareciera de nuestros catálogos. 

Esperemos que esta vez no pase lo mismo… 

Fuente: Der Spiegel

Descubierto un planeta del tamaño de la Tierra en la zona habitable de su estrella

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Entre los datos que quedan por analizar de los obtenidos por el telescopio espacial Kepler hay un planeta muy especial que hoy ha sido dado a conocer.

Kepler 186-f es el nombre del exoplaneta que pasará a la historia de la astronomía como el primer planeta de radio similar al terrestre que orbita a la distancia justa de su estrella como para poder albergar agua líquida en su superficie, es decir, está justo en la zona de habitabilidad.

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Hasta ahora todos los planetas descubiertos en la zona de habitabilidad de sus estrellas eran hasta un 40% más grandes que nuestro planeta. Kepler 186-f apenas tiene 1.1 veces el tamaño de la Tierra.

Intuíamos que las “tierras”, orbitando estrellas justo a la distancia donde la vida tiene más fácil aparecer, existían. Pero la intuición en ciencia no tiene ninguna validez, ahora lo sabemos. Vivimos una época en que los telediarios mezclan noticias que nos denigran como especie, con otras como esta… hemos sido capaces de demostrar que los planetas como la Tierra existen y que además pueden ser muy comunes en el Universo…

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Kepler 186-f orbita una estrella con la mitad de masa que nuestro Sol, a unos 500 años-luz de nuestro planeta. Su sol es una enana roja, un tipo de estrella al que pertenencen el 70% de los astros de la Vía Láctea, y además del exoplaneta descubierto existen cuatro planetas más en el sistema.

El método del tránsito que usa Kepler nos deja pocos datos del planeta. Sabemos que orbita su estrella una vez cada 130 días, y que recibe solo un tercio de la energía que nosotros recibimos del Sol. Que esté situado en la zona habitable de su estrella no significa que esté habitado. No conocemos su masa, no sabemos la temperatura de su superficie y tampoco si está rodeado de una atmósfera que permita que las condiciones del planeta sean más agradables para la vida.

Futuros telescopios serán capaces de decirnos más cosas sobre Kepler 186-f, podremos analizar la composición de su atmósfera (si la tiene), saber su masa, averiguar si es un planeta rocoso (todo apunta que si) y, con un poco de suerte, buscar alguna huella de las que deja la vida cuando transforma un planeta.

Ya tenemos nuestra primera “exotierra” en zona de habitabilidad dentro de nuestros catálogos astronómicos, no sabemos mucho sobre ella, pero sabemos que existe. Encontrar más solo es cuestión de tiempo…

Actualización: mapa donde se encuentran los exoplanetas descubiertos hasta la fecha (click para ampliar).

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Fuente: nasa news

Tres nuevas supertierras en la zona habitable de Gliese 667c

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La ESA acaba de mandar una nota de prensa que vuelve a convulsionar el campo de los mundos habitables fuera de nuestro sistema solar.

“Un equipo de astrónomos ha combinado nuevas observaciones de Gliese 667C con datos del instrumento HARPS, instalado en el telescopio de 3,6 metros de ESO, en Chile, para desvelar la existencia de un sistema con, al menos, seis planetas. Pero lo que rompe todos los récords es el hecho de que tres de esos planetas son supertierras situadas en la zona que rodea a la estrella dentro de la cual podría haber agua líquida, convirtiéndolas en posibles candidatas para la presencia de vida. Se trata del primer sistema encontrado con una zona habitable totalmente equipada” explica el comunicado de la agencia espacial europea.

La estrella madre es Gliese 667C alejada 22 años luz de nuestro sol, y con un tercio de su masa. Está dentro de un sistema triple en la constelación de Escorpio.

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Hasta ahora se sabía de la existencia de tres exoplanetas en ese sistema, uno de ellos dentro de la zona de habitabilidad. Pero los datos del HARPS elevan esa cifra hasta más de siete, orbitando alrededor de la tercera estrella más débil. Y ahora llega lo sorprendente, todos estos nuevos planetas abarcan por completo la zona de habitabilidad, es fascinante.

“Sabíamos, por estudios previos, que la estrella tenía tres planetas, y queríamos ver si podía tener alguno más”, afirma Tuomi. “Sumando algunas observaciones nuevas y revisando datos anteriores fuimos capaces de confirmar estos tres, con la confianza de encontrar alguno más. ¡Ha sido muy emocionante encontrar tres planetas de baja masa en la zona de habitabilidad de la estrella!”.

Tres de los exoplanetas son supertierras (con un tamaño mayor que nuestro planeta y menor que Urano), el hecho de que además estén en la zona de habitabilidad les confiere la posibilidad de que exista agua líquida en superficie. Se trata de la primera vez que tres planetas de este tipo se localizan orbitando esta zona al mismo tiempo.

“El número de planetas potencialmente habitables en nuestra galaxia es mucho mayor de lo que podríamos pensar si tenemos en cuenta que podemos encontrar varios de ellos en torno a cada estrella de baja masa — en lugar de buscar diez estrellas para encontrar un único planeta potencialmente habitable, ahora sabemos que podemos buscar tan solo una estrella y encontrar varios planetas”, añade el coautor Rory Barnes.

Esto no ha hecho más que empezar… Fascinante…

Fuente: ESO

Actualización: infografía de las nuevas supertierras de space.com

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– Vídeo con las características de cada exoplaneta

Como véis el tema de los exoplanetas apenas inquieta al autor de este blog… posibles atardeceres en cada uno de los planetas recién descubiertos… ya paro.

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– Fotografía del sistema Gliese 667…

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