Nuevas observaciones con el telescopio espacial James Webb incluyen indicios de que un mundo como la Tierra dentro de la zona habitable de su estrella a 40 años luz, pueda albergar una atmósfera.
TRAPPIST-1 e, el planeta e del sistema que orbita la enana roka TRAPPIST 1 es de particular interés porque la presencia de agua líquida -ni demasiado caliente ni demasiado fría- es teóricamente viable, pero solo si el planeta tiene atmósfera.
Los investigadores apuntaron el potente instrumento NIRSpec (Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano) del JWST al sistema mientras el planeta e pasaba frente a su estrella. La luz estelar que atraviesa la atmósfera del planeta, si la hay, será parcialmente absorbida y las correspondientes disminuciones en el espectro de luz que llega al JWST indican a los astrónomos qué sustancias químicas se encuentran allí. Con cada tránsito adicional, el contenido atmosférico se vuelve más claro.
Los resultados iniciales, publicados ahora en dos artículos científicos en The Astrophysical Journal Letters, indican varios escenarios potenciales, incluyendo la posibilidad de una atmósfera, informa Phys.org.
La Dra. Hannah Wakeford, Profesora Asociada de Astrofísica en la Universidad de Bristol, es miembro principal del equipo de Exoplanetas en Tránsito del JWST y ayudó a diseñar la configuración de observación del telescopio para garantizar que los científicos obtuvieran datos vitales.
“Lo que hemos encontrado con el JWST en estas primeras cuatro observaciones ayuda a refinar las mediciones anteriores del Hubble y revela que podría haber indicios de una atmósfera, pero aún no podemos descartar la posibilidad de que no haya nada que detectar“, afirmó.
Los instrumentos infrarrojos del JWST proporcionan detalles sin precedentes, lo que nos ayuda a comprender mucho más sobre los factores que determinan la atmósfera y el entorno superficial de un planeta, y su composición. Es increíblemente emocionante descubrir estos fascinantes mundos, midiendo los detalles de la luz estelar alrededor de planetas del tamaño de la Tierra para determinar cómo podrían ser y si la vida es posible. Mediante un cuidadoso proceso de eliminación y comparación, estamos descubriendo nuevos e importantes descubrimientos.
Aunque aún existen varias posibilidades para el planeta e, los investigadores confían en que no conserva su atmósfera original.
El Dr. David Grant, coautor de ambos estudios y exinvestigador asociado sénior de la Universidad de Bristol, explicó: “Los hallazgos también descartan la presencia de una atmósfera primigenia basada en hidrógeno. Esta es la envoltura gaseosa, compuesta principalmente de hidrógeno, que rodeaba a un planeta en sus primeras etapas de formación. Se cree que estas atmósferas son comunes tanto en planetas gigantes como en planetas terrestres en el sistema solar primitivo".
ATMÓSFERA SECUNDARIA
Wakeford añadió: “Dado que TRAPPIST-1 es una estrella muy activa, con frecuentes erupciones, no sorprende que la radiación estelar haya destruido cualquier atmósfera de hidrógeno y helio que el planeta pudiera haber formado. Muchos planetas, incluida la Tierra, forman una atmósfera secundaria más densa tras perder su atmósfera primaria. Es posible que el planeta e nunca haya podido hacerlo y no tenga una atmósfera secundaria, pero existe la misma probabilidad de que exista una”.
La presencia de una atmósfera secundaria significa que también podría existir agua líquida en la superficie y, de ser así, los investigadores entienden que estaría acompañada de un efecto invernadero, similar al de la Tierra, en el que varios gases, especialmente el dióxido de carbono, mantienen la atmósfera estable y el planeta caliente.
PEQUEÑO EFECTO INVERNADERO
El segundo artículo detalla el trabajo sobre la interpretación teórica, y la autora principal, la Dra. Ana Glidden, investigadora postdoctoral del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), explicó: “Es improbable que la atmósfera del planeta e esté dominada por dióxido de carbono, como la densa atmósfera de Venus y la tenue atmósfera de Marte. Sin embargo, es importante destacar que no existen paralelismos directos con nuestro sistema solar. TRAPPIST-1 es una estrella muy diferente de nuestro Sol, y el sistema planetario que la rodea también es distinto".
La Dra. Wakeford añadió: “Un pequeño efecto invernadero puede ser de gran ayuda, y las nuevas mediciones no descartan la existencia de suficiente dióxido de carbono como para mantener algo de agua líquida en la superficie. El agua líquida podría adoptar la forma de un océano global o cubrir un área más pequeña del planeta donde la estrella se encuentra en un mediodía perpetuo, rodeada de hielo. Esto sería posible porque, debido al tamaño de los planetas de TRAPPIST-1 y a sus órbitas cercanas a su estrella, todos están bloqueados por mareas, con un lado siempre orientado hacia la estrella y el otro en perpetua oscuridad".