No todas las estrellas son como el sol, por lo que no todos los sistemas planetarios pueden estudiarse con las mismas expectativas. Una nueva investigación de un equipo de astrónomos dirigido por la Universidad de Washington ofrece modelos climáticos actualizados para los siete planetas alrededor de la estrella TRAPPIST-1.
El trabajo también podría ayudar a los astrónomos a estudiar de manera más eficaz los planetas alrededor de las estrellas a diferencia de nuestro sol, y a utilizar mejor los recursos limitados y costosos del Telescopio Espacial James Webb, que ahora se espera se lance en 2021.
"Estamos modelando atmósferas desconocidas, no solo asumiendo que las cosas que vemos en el sistema solar se verán de la misma manera alrededor de otra estrella", dijo Andrew Lincowski, estudiante de doctorado de la Universidad de Washington y autor principal de un artículo publicado el 1 de noviembre Revista astrofísica . "Realizamos esta investigación para mostrar cómo podrían ser estos diferentes tipos de atmósferas".
El equipo descubrió, brevemente, que debido a una fase estelar temprana muy caliente y brillante, los siete mundos de la estrella pueden haber evolucionado como Venus, con los océanos tempranos que pudieron haberse evaporado y dejando atmósferas densas e inhabitables. Sin embargo, un planeta, TRAPPIST-1 e, podría ser un mundo oceánico similar a la Tierra que merece un estudio adicional, como también lo ha indicado una investigación previa.
TRAPPIST-1, a 39 años luz o aproximadamente a 235 billones de millas de distancia, es casi tan pequeña como una estrella puede ser y aún ser una estrella. Una estrella relativamente "enana M", el tipo más común en el universo,- tiene aproximadamente el 9 por ciento de la masa del sol y aproximadamente el 12 por ciento de su radio. TRAPPIST-1 tiene un radio solo un poco más grande que el planeta Júpiter, aunque es mucho mayor en masa.
Los siete planetas de TRAPPIST-1 son aproximadamente del tamaño de la Tierra y se cree que tres de ellos, planetas etiquetados e, fyg, se encuentran en su zona habitable, esa franja de espacio alrededor de una estrella donde hay un planeta rocosopodría tener agua líquida en su superficie, dando así una oportunidad a la vida. TRAPPIST-1 d cabalga por el borde interior de la zona habitable, mientras que más lejos, TRAPPIST-1 h, orbita justo más allá del borde exterior de esa zona.
"Esta es una secuencia completa de planetas que nos puede dar una idea de la evolución de los planetas, en particular alrededor de una estrella que es muy diferente a la nuestra, con diferentes luces que salen de ella", dijo Lincowski. "Es solo una mina de oro"."
Documentos anteriores han modelado los mundos de TRAPPIST-1, dijo Lincowski, pero él y este equipo de investigación "trataron de hacer el modelado físico más riguroso que pudimos en términos de radiación y química, tratando de obtener la física y la química tan bien como sea posible".posible."
Los modelos de radiación y química del equipo crean firmas espectrales, o de longitud de onda, para cada gas atmosférico posible, lo que permite a los observadores predecir mejor dónde buscar dichos gases en atmósferas de exoplanetas. Lincowski dijo cuando el telescopio Webb detecta realmente trazas de gases,u otros, algún día, "los astrónomos usarán los baches y meneos observados en los espectros para inferir qué gases están presentes y compararlos para que funcionen como los nuestros para decir algo sobre la composición del planeta, el medio ambiente y quizás su historia evolutiva".
Dijo que la gente está acostumbrada a pensar en la habitabilidad de un planeta alrededor de estrellas similares al Sol. "Pero las estrellas enanas M son muy diferentes, por lo que realmente tienes que pensar en los efectos químicos en la atmósfera y cómola química afecta el clima "
Combinando modelos de clima terrestre con modelos de fotoquímica, los investigadores simularon estados ambientales para cada uno de los mundos de TRAPPIST-1.
Su modelado indica que :
Lincowski dijo que, en realidad, cualquiera o todos los planetas de TRAPPIST-1 podrían ser similares a Venus, con el agua o los océanos quemados durante mucho tiempo. Explicó que cuando el agua se evapora de la superficie de un planeta, la luz ultravioleta de la estrella separa elmoléculas de agua, liberando hidrógeno, que es el elemento más ligero y puede escapar de la gravedad de un planeta. Esto podría dejar mucho oxígeno, que podría permanecer en la atmósfera y eliminar irreversiblemente el agua del planeta. Tal planeta puede tener una atmósfera de oxígeno espesa- pero no uno generado por la vida, y diferente de todo lo observado hasta ahora.
"Esto puede ser posible si estos planetas tenían más agua inicialmente que la Tierra, Venus o Marte", dijo. "Si el planeta TRAPPIST-1 e no perdiera toda su agua durante esta fase, hoy podría ser un mundo acuático, completamente cubierto por un océano global. En este caso, podría tener un clima similar al de la Tierra ".
Lincowski dijo que esta investigación se realizó más teniendo en cuenta la evolución climática que juzgando la habitabilidad de los planetas. Planea investigaciones futuras centradas más directamente en modelar planetas acuáticos y sus posibilidades de vida.
"Antes de conocer este sistema planetario, las estimaciones de la detectabilidad de atmósferas para planetas del tamaño de la Tierra parecían mucho más difíciles", dijo el coautor Jacob Lustig-Yaeger, estudiante de doctorado en astronomía de la Universidad de Washington.
La estrella es tan pequeña, dijo, hará que las firmas de gases como el dióxido de carbono en las atmósferas del planeta sean más pronunciadas en los datos del telescopio.
"Nuestro trabajo informa a la comunidad científica de lo que podríamos esperar ver para los planetas TRAPPIST-1 con el próximo telescopio espacial James Webb".
El otro coautor de Lincowski en la UW es Victoria Meadows, profesora de astronomía y directora del Programa de Astrobiología de la UW. Meadows también es investigadora principal del Laboratorio Planetario Virtual del Instituto de Astrobiología de la NASA, con sede en la UW. Todos los autores estaban afiliados a esalaboratorio de investigación.
"Los procesos que dan forma a la evolución de un planeta terrestre son críticos para determinar si puede ser habitable o no, así como nuestra capacidad para interpretar posibles signos de vida", dijo Meadows. "Este documento sugiere que pronto podremospara buscar signos potencialmente detectables de estos procesos en mundos alienígenas "
TRAPPIST-1, en la constelación de Acuario, lleva el nombre del Telescopio pequeño de planetas y planetesimales terrestres, la instalación que encontró evidencia de planetas a su alrededor en 2015.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Original escrito por Peter Kelley. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :