Telescopio Hubble da más pistas sobre la (im)posibilidad de agua en TRAPPIST-1

Representación artística de la superficie de uno de los planetas en este sistema, a 40 años luz de la Tierra (ESO/N. Bartmann/spaceengine.org).

Una reciente investigación de la Universidad de San Diego, California, daba cuenta el mes pasado de que TRAPPIST-1 —la estrella alrededor de la cual gira un grupo de planetas bastante parecidos a la Tierra, en teoría— era más vieja de lo que creíamos. Ello complicaba la posibilidad de que los planetas en la zona habitable de este sistema pudieran aún albergar agua en estado líquido, requisito de fuerza para la existencia de vida en sus superficies.

Ahora, un equipo internacional de astrónomos utilizó el telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA para estimar si podría haber agua en las siete eventuales Tierra-2. Y aunque solo tres de los siete habían sido considerados inicialmente dentro de la zona de habitabilidad del sistema (por su distancia adecuada de la estrella), los resultados sugieren que además de estos, los planetas exteriores del sistema aún podrían albergar cantidades sustanciales de agua. O sea: podrían ser habitables.

El descubrimiento de TRAPPIST-1 en febrero de este año sin duda es uno de los grandes anuncios científicos de 2017, habida cuenta de que se trata de un sistema planetario con siete integrantes con varias similitudes en su composición y tamaño con la Tierra. No solo se trata del conjunto más numeroso de planetas con estos parecidos, sino que su ubicación a solo 40 años luz convierte a TRAPPIST-1 en un objetivo idóneo de observación astronómica para estimar la posibilidad de vida en otros confines del universo.

Claro está, ello queda descartado si el agua queda fuera de la escena.

Por ello, el equipo liderado por Vincent Bourrier del Observatorio de la Universidad de Ginebra, utilizó el Espectrógrafo de Imágenes de Telescopio Espacial (STIS) en el Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA para estudiar la cantidad de radiación ultravioleta recibida por cada planeta del sistema. Estos rayos provenientes de la estrella, una enana ultrafría, afectan la atmósfera de sus planetas como el Sol en nuestro sistema: la luz ultravioleta separa las moléculas del vapor de agua en las atmósferas de los exoplanetas en hidrógeno y oxígeno.

Mientras que la radiación ultravioleta de baja energía rompe las moléculas de agua -un proceso llamado fotodisociación- los rayos ultravioletas con más energía (radiación XUV) y los rayos X calientan la atmósfera superior de un planeta, lo que permite a los subproductos de la fotodisociación (el hidrógeno y el oxígeno que componen el agua) escapar.

Así, el hidrógeno en las atmósferas de estos exoplanetas puede ser detectado por el Hubble y es además un posible indicador del vapor de agua atmosférico. La cantidad observada de radiación ultravioleta emitida por TRAPPIST-1 sugiere de hecho que los planetas podrían haber perdido cantidades gigantescas de agua a lo largo de su historia, incluso en la misma línea que otro trabajo publicado esta semana sobre la radiación UV de las enanas rojas.

Esto es especialmente cierto para los dos planetas más internos del sistema, TRAPPIST-1b y TRAPPIST-1c, que reciben la mayor cantidad de energía ultravioleta. "Nuestros resultados indican que el escape atmosférico puede desempeñar un papel importante en la evolución de estos planetas", resume Julien de Wit, del MIT, EE.UU., co-autor del estudio.

Los planetas interiores podrían haber perdido el equivalente a más de 20 océanos como el de la Tierra durante los últimos ocho mil millones de años. Sin embargo, los planetas exteriores del sistema -incluyendo los planetas e, f y g que se encuentran en la zona habitable- habrían perdido mucho menos agua, lo que sugiere que podrían haber retenido alguna en sus superficies.

Ello, en consonancia con el anterior estudio de la Universidad San Diego, que le daba una edad de entre 5,4 y 9,8 mil millones de años de TRAPPIST-1. A la luz de ello, aquel trabajo designaba a los planetas g y h como los que aún podrían conservar agua.

Sin embargo, con los datos y telescopios actualmente disponibles no se puede llegar a una conclusión final sobre el contenido de agua de los planetas que orbitan TRAPPIST-1.

"Aunque nuestros resultados sugieren que los planetas exteriores son los mejores candidatos para buscar agua con el próximo Telescopio Espacial James Webb, también destacan la necesidad de estudios teóricos y observaciones complementarias en todas las longitudes de onda para determinar la naturaleza de los planetas TRAPPIST-1 y su potencial habitabilidad ", concluye Bourrier.

Hans Huerto

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