Detectan indicios de agua en el sistema solar TRAPPIST-1

La radiación ultravioleta captada sugiere que los planetas más lejanos a su estrella son candidatos a retener agua, mientras que los interiores habrían perdido enormes cantidades de líquido
Representación artística del sistema solar de TRAPPIST-1, a 40 años luz de la Tierra - ESO/N. Bartmann/spaceengine.org

El 22 de febrero de 2017 los astrónomos anunciaron por todo lo alto el descubrimiento de un sistema solar con siete planetas de tamaño comparable a la Tierra. Todos ellos están en la órbita de una estrella enana de color asalmonado situada a 40 años luz de distancia y que recibe el nombre de TRAPPIST-1. La importancia del hallazgo radicó en que este se convirtió en el sistema solar con más exoplanetas y en que, además, resultó que era posible que en al menos seis de ellos pudiera haber agua en superficie, siempre dependiendo del comportamiento de la estrella.

La luz que llega desde TRAPPIST-1 es tenue y, al menos hasta que se usen los telescopios de la próxima generación, no contiene información muy legible que permita aclarar, por ejemplo, si efectivamente allí hay agua líquida y si esta podría albergar vida. Sin embargo, científicos del Observatorio de la Universidad de Ginebra, por medio del instrumento «Space Telescope Imaging Spectrograph» (STIS), del Telescopio Espacial Hubble, han podido analizar la radiación ultravioleta procedente de la estrella enana. Gracias a esto, los autores han concluido que en el pasado los planetas más interiores de TRAPPIST-1 perdieron enormes cantidades de agua.

«La radiación ultravioleta es un importante factor en la evolución de la atmósfera de los planetas», ha explicado en un comunicadoVincent Bourrier, primer autor del estudio. «Al igual que en nuestra atmósfera, donde la luz ultravioleta del Sol rompe las moléculas, la luz ultravioleta de las estrellas (como TRAPPIST-1) puede romper el vapor de agua de las atmósferas de los exoplanetas en moléculas de hidrógeno y oxígeno».
Sistema solar de TRAPPIST-1. Los autores creen que alguno de los planetas más lejanos a la estrella podrían tener agua líquida en superficie- NASA/R. Hurt/T. Pyle
Este proceso deja un rastro de hidrógeno que en esta ocasión ha sido captado por el telescopio espacial Hubble. El hidrógeno está presente en los planetas de TRAPPIST-1 en tal cantidad que los autores sugieren que estos podrían haber perdido enormes cantidades de agua durante el curso de su historia.

La escapada del hidrógeno ocurre porque la radiación de la estrella, dentro del rango de los rayos ultravioleta, actúa como una tijera para la molécula del agua. A través de un proceso conocido como fotodisociación, la luz parte el agua en hidrógeno y oxígeno. Se trata de un fenómeno que ocurre a la vez que otros rayos más energéticos (como los rayos ultravioleta X, o los rayos X), inciden contra la atmósfera y calientan las capas más altas. Curiosamente, este otro proceso abre una vía de escape para el hidrógeno y el oxígeno, que así pueden llegar al espacio.

Y es ahí donde entra el Hubble. Sus instrumentos pueden detectar la «aureola» que deja el hidrógeno al escapar de los exoplanetas, lo que puede ser una señal de que, efectivamente, dichos mundos tenían agua en la atmósfera.
Océanos enteros perdidos

A la vista de los datos, Bourrier ha concluido que esto es especialmente cierto para el caso de los dos planetas más interiores y, por tanto, más cercanos a su estrella, TRAPPIST-1b y TRAPPIST-1c, puesto que son los que más radiación ultravioleta reciben. «Nuestros datos muestran que esta escapada de la atmósfera pudo tener un importante papel en la evolución de estos planetas», ha resumido Julien de Wit, coautor del estudio e investigador en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Estados Unidos.

En concreto, estos dos planetas interiores podrían haber perdido el equivalente a 20 veces todos los océanos de la Tierra en los últimos 8.000 millones de años (hay que recordar que el sistema solar de TRAPPIST-1 es mucho más longevo que el solar y que además sobrevivirá durante mucho más tiempo).

Sin embargo, la historia es diferente para los exoplanetas exteriores, el «e», el «f» y el «g». Estos se encuentran en la zona habitable de TRAPPIST-1 y, por tanto, podrían tener unas temperaturas adecuadas para albergar agua líquida en su superficie. Según los datos del Hubble, todo apunta a que han perdido mucha menos agua a lo largo de su historia que los exoplanetas interiores.

De hecho, los datos sugieren que quizás podrían retener una cierta cantidad del preciado líquido en su superficie. Por desgracia, las medidas no permiten llegar a una conclusión sólida sobre este asunto.

«Mientras que nuestros resultados sugieren que los planetas exteriores de TRAPPIST-1 son los mejores candidatos para buscar agua con el James Webb Space Telescope (que se lanzará al espacio a finales de 2018 y que será un sucesor del telescopio Hubble), también subrayan la necesidad de hacer estudios teóricos y observaciones complementarias en todas las longitudes de onda de la luz (como el actual) para determinar la naturaleza de estos exoplanetas y sus posibles condiciones de habitabilidad», ha concluido Vincent Bourrier.

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