En lo que seguramente es la noticia más importante desde que comenzó la búsqueda de exoplanetas, la NASA anunció hoy el descubrimiento de un sistema de siete exoplanetas que orbitan alrededor de la estrella cercana de TRAPPIST-1. Descubierto por un equipo de astrónomos que utiliza datos del telescopio TRAPPIST en Chile y el Telescopio Espacial Spitzer, este hallazgo es especialmente emocionante ya que se cree que todos estos planetas son del tamaño de la Tierra y terrestres (es decir, rocosos).
Pero lo más emocionante de todo es el hecho de que tres de estos exoplanetas rocosos orbitan dentro de la zona habitable de la estrella (también conocida como "Zona Ricitos de Oro"). Esto significa, en efecto, que estos planetas son capaces de tener agua líquida en sus superficies y, por lo tanto, podrían soportar la vida. En cuanto a los descubrimientos de planetas extrasolares, esto no tiene precedentes, y el descubrimiento anuncia una nueva era en la búsqueda de vida más allá de nuestro Sistema Solar.
El equipo detrás del descubrimiento fue dirigido por Michael Gillon, un astrónomo de la Universidad de Lieja en Bélgica. Usando el telescopio The Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST) en el Observatorio La Silla del Observatorio Europeo del Sur (ESO) en Chile, él y sus colegas notaron por primera vez la presencia de tres planetas en el sistema TRAPPIST-1 en mayo de 2016.
El equipo realizó sus observaciones de este sistema estelar, que se encuentra a unos 39 años luz de la Tierra en dirección a la constelación de Acuario, de septiembre a diciembre de 2015. Este descubrimiento fue seguido de inmediato utilizando varios telescopios terrestres, que incluyeron el Very Large Telescope de ESO y el Spitzer Space Telescope.
Los datos de estas encuestas confirmaron la existencia de dos de estos planetas y revelaron cinco más, lo que lo convierte en el hallazgo más grande en torno a una sola estrella en la historia de la caza de exoplanetas. Basándose en los datos de Spitzer, el Dr. Gillon y su equipo también pudieron obtener información precisa sobre los planetas utilizando el método de tránsito. Al medir las caídas periódicas en la luminosidad de TRAPPIST-1 (desde el paso del planeta frente a él), pudieron medir sus tamaños, masas y densidades.
Esto es especialmente importante al estudiar exoplanetas. No solo les permite a los científicos hacer evaluaciones precisas de la composición de un planeta (es decir, si es rocosa, helada o gaseosa), es clave para determinar si un planeta podría ser habitable o no. También fue la primera vez que se aplicaron restricciones precisas sobre las masas y los radios de los exoplanetas utilizando este método.
Luego se realizó una encuesta de seguimiento con el telescopio espacial Hubble de la NASA para estudiar los tres planetas más internos y buscar signos de hidrógeno y helio, las firmas químicas que indicarían si los planetas eran gigantes gaseosos. Hubble no detectó evidencia de atmósferas de hidrógeno y helio, lo que solo fortaleció el argumento de que estos planetas son de naturaleza rocosa.
Otro aspecto emocionante de todo esto es que estos siete exoplanetas, que son algunos de los mejores candidatos para la habitabilidad, están lo suficientemente cerca de la Tierra como para estudiarlos de cerca. Como Michael Gillon, autor principal del artículo y el investigador principal de la encuesta de exoplanetas TRAPPIST en la Universidad de Lieja, dijo en un comunicado de prensa de la NASA:
“Las siete maravillas de TRAPPIST-1 son los primeros planetas del tamaño de la Tierra que se han encontrado orbitando este tipo de estrella. También es el mejor objetivo para estudiar las atmósferas de mundos del tamaño de la Tierra potencialmente habitables ".
Nikole Lewis, el co-líder del estudio Hubble y astrónomo del Space Telescope Science Institute, también estuvo presente en la conferencia de prensa de la NASA donde se anunciaron los hallazgos. Allí, ella compartió información obtenida por el telescopio espacial Hubble. Y como explicó, de los tres mundos que están en la zona habitable - TRAPPIST-1e, f, y g - todos experimentan condiciones que son muy similares a las que experimentamos aquí en la Tierra.
TRAPPIST-1e es el más interno de los tres exoplanetas. Tiene un tamaño muy cercano a la Tierra y recibe aproximadamente la misma cantidad de luz que la Tierra, lo que significa que es probable que las temperaturas también estén muy cerca de la Tierra. TRAPPIST-1f, mientras tanto, es un mundo potencialmente rico en agua que también es probable que sea del mismo tamaño que la Tierra. Tiene una órbita de 9 días y recibe aproximadamente la misma cantidad de luz solar que Marte.
El más exterior de los planetas de la zona habitable es el trapense 1g. Con un radio que es 13% más grande que el de la Tierra, es el planeta más grande del sistema y recibe aproximadamente la misma cantidad de luz que recibiría un cuerpo ubicado entre Marte y el Cinturón de Asteroides. Entre estos tres exoplanetas y los otros cuatro en el sistema, los astrónomos ahora tienen múltiples candidatos dentro del mismo sistema estelar para estudiar cómo podrían ser los mundos potencialmente habitables.
Durante el curso de la conferencia de prensa de la NASA, el Dr. Gillon enfatizó por qué el descubrimiento de este sistema es una gran ayuda para los astrónomos y los científicos planetarios. No solo es la primera vez que se descubren tantos exoplanetas alrededor de la misma estrella, sino que el hecho de que sea una enana roja, una clase de estrellas pequeñas, más frías y más tenues, es especialmente alentador.
En comparación con otras clases, las enanas rojas (también conocidas como estrellas de clase M) son el tipo de estrella más frecuente en el Universo: representan aproximadamente el 70% de las estrellas solo en nuestra galaxia. Además de eso, el sistema TRAPPIST-1 es bastante único. Como explicó Gillon, los planetas están lo suficientemente cerca como para interactuar gravitacionalmente entre sí. Su proximidad también brindaría excelentes oportunidades de visualización para una persona parada en la superficie de uno de ellos.
“Los planetas están lo suficientemente cerca uno del otro”, dijo, “que si estuvieras en la superficie de uno, tendrías una vista maravillosa de los demás. Los verías no como vemos a Venus o Marte desde la Tierra (como estrellas brillantes), sino como vemos a la Luna. Serían tan grandes o más grandes que la Luna.
En las próximas semanas y meses, la NASA planea hacer un seguimiento de este sistema de planetas aún más. En este momento, el telescopio espacial Kepler está estudiando el sistema, realizando mediciones de cambios minúsculos en el brillo de la estrella debido a los planetas en tránsito. Operando como la misión K2, las observaciones de la nave espacial permitirán a los astrónomos refinar las propiedades de los planetas conocidos, así como buscar planetas adicionales en el sistema.
Mientras tanto, el Dr. Gillon y su equipo utilizarán telescopios terrestres para buscar 1000 de las estrellas enanas ultrafrías más cercanas para ver si ellos también tienen sistemas de varios planetas. Nikole Lewis indicó que Hubble realizará más observaciones de TRAPPIST-1 para obtener información sobre las atmósferas de los planetas.
Estos estudios determinarán qué gases forman las atmósferas, pero también buscarán signos reveladores de los que indican la presencia de vida orgánica, es decir, metano, ozono, oxígeno, etc.
"El sistema TRAPPIST-1 ofrece una de las mejores oportunidades en la próxima década para estudiar las atmósferas alrededor de los planetas del tamaño de la Tierra", dijo. "Estos estudios no solo nos permitirán saber si alguno de estos planetas tiene el tipo de atmósferas propicias para la vida, sino que también nos contarán mucho sobre los procesos de formación y evolución de la superficie, que también son factores clave para determinar la habitabilidad". "
El telescopio espacial Spitzer también será entrenado en este sistema para obtener información de seguimiento sobre las atmósferas de los planetas. Además de buscar indicadores biológicos (como el oxígeno gaseoso, el ozono y el metano), también intentará determinar el contenido de gases de efecto invernadero de las atmósferas, lo que ayudará a poner más restricciones en las temperaturas de la superficie de los planetas.
Además de eso, se espera que las misiones de la próxima generación, como el James Webb Telescope, desempeñen un papel vital para aprender más sobre este sistema. Como Sara Seager, profesora de ciencia y física planetaria en el MIT, explicó en el curso de la sesión informativa, el descubrimiento de un sistema con múltiples planetas potencialmente habitables fue un gran salto acelerado en la búsqueda de vida más allá de nuestro Sistema Solar.
"Ricitos de oro tiene varias hermanas", como ella lo expresó. “Un sistema asombroso como este nos permite saber que hay muchos más mundos con vida por ahí. Este sistema estelar es un verdadero laboratorio para estudiar estrellas que orbitan estrellas muy frías y muy tenues. Podemos probar muchas teorías sobre estos mundos, el bloqueo de la marea y la cantidad de radiación proveniente de la estrella anfitriona ”.
Thomas Zurbuchen, el administrador asociado de la Dirección de Misión Científica de la NASA, también estuvo presente en la sesión informativa. Además de expresar cómo esta fue la primera vez para la NASA y los cazadores de exoplanetas en todas partes, también expresó lo emocionante que fue en el contexto de la búsqueda de vida más allá de nuestro Sistema Solar:
“Este descubrimiento podría ser una pieza importante en el rompecabezas de encontrar ambientes habitables, lugares propicios para la vida. Responder a la pregunta "estamos solos" es una prioridad científica y encontrar tantos planetas como estos por primera vez en la zona habitable es un notable paso adelante hacia ese objetivo ".
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