Las atmósferas en el sistema TRAPPIST-1 deberían haber desaparecido hace mucho tiempo

Trappist-1 es un sistema exoplanetario fascinante. Siete mundos orbitan alrededor de una estrella enana roja a sólo 40 años luz de distancia. Todos los mundos son similares a la Tierra en masa y tamaño, y es probable que 3 o 4 de ellos sean habitables. Imagínese explorar un sistema de mundos ricos en vida a poca distancia unos de otros. Es un sueño maravilloso, pero como muestra un nuevo estudio, es poco probable que exista vida en el sistema. Es probable que los planetas queden áridos y despojados de su atmósfera.

El sistema trapense ha llamado mucho la atención desde su descubrimiento en 2017, porque a primera vista parece un sistema ideal para la vida extraterrestre. Muchos mundos terrestres cálidos son similares a nuestro sistema solar interior. Pero había una pregunta Si las estrellas enanas rojas son adecuadas para mundos habitables. Las enanas rojas son mucho más frías que el Sol, por lo que cualquier mundo habitable necesitaría orbitar la estrella muy cerca. También se sabe que las enanas rojas tienen intensas erupciones solares, que pueden quemar los planetas cercanos con rayos X y otros peligros. ¿Puede la vida sobrevivir a estas amenazas durante miles de millones de años? Si Trappist-1 es típico, la respuesta parece ser no.

Los tamaños aparentes son visibles desde el planeta Trappist-1. Crédito de la imagen: NASA/Bryan Cooperline

Este nuevo trabajo investiga las posibles atmósferas de los planetas trapenses. Las observaciones del telescopio espacial James Webb confirmaron que los dos planetas más internos carecen de una atmósfera significativa, pero eso era de esperar. En nuestro propio sistema, Mercurio no tiene atmósfera. Pero en general se cree que los mundos Trappist-1, más fríos y distantes, podrían mantener una atmósfera. Entonces el equipo recurrió a simulaciones por computadora.

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Al observar las observaciones de TRAPPIST-1 y otras estrellas enanas rojas, los investigadores calcularon la cantidad de radiación de alta energía que la estrella probablemente emitiría con el tiempo. Luego simularon los efectos de esta radiación en las posibles atmósferas tempranas de exoplanetas fuera de nuestro sistema solar. A partir de esto, modelaron la tasa de evaporación atmosférica. Todos los planetas pierden parte de su atmósfera con el tiempo. Hasta el suelo. La pregunta es cuánto y a qué velocidad. El equipo descubrió que la respuesta llegó con fuerza y ​​rapidez a los mundos trapenses.

Según los niveles actuales de radiación de Trappist-1, incluso sus exoplanetas perderán el equivalente atmosférico de gases de la Tierra en unos pocos cientos de millones de años. Planetas como la Tierra, Marte y Venus tenían atmósferas muy espesas en su juventud, por lo que podemos suponer que los mundos trapenses también las habrían tenido. Pero las pequeñas enanas rojas emiten radiación de alta energía, por lo que la atmósfera se evapora a un ritmo más rápido. Dado que Trappist-1 es un poco más antiguo que nuestro Sol, alrededor de 8 mil millones de años, es probable que cualquier atmósfera que pudiera haber existido en los mundos trapenses haya desaparecido hace mucho tiempo.

Entonces, el sistema TRAPPIST-1 probablemente no sea más que una colección de rocas cálidas y secas. Esto puede ser cierto para la mayoría de los demás sistemas de enanas rojas. Esto tiene algunas implicaciones muy serias para la posibilidad de vida extraterrestre. Las enanas rojas constituyen aproximadamente el 75% de las estrellas de nuestra galaxia, en comparación con sólo el 8% de las estrellas similares al Sol. Si las enanas rojas destruyeran la atmósfera de sus mundos, la mayoría de los sistemas planetarios quedarían sin vida.

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Así que mira a tu alrededor. La vida vibrante que ves puede ser más rara de lo que pensábamos.

referencia: Van Lovren, Guenael y otros. «¿Mundos aéreos o rocas áridas? Sobre la posibilidad de existencia de atmósferas secundarias alrededor de los planetas TRAPPIST-1«. preimpresión de arXiv arXiv:2401.16490 (2024).

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