James Webb ofrece datos revolucionaros del sistema TRAPPIST-1
En 2017, un grupo de investigadores empleando el telescopio TRAPPIST encontraron siete planetas rocosos orbitando una enana roja muy fría a 40 años luz de la Tierra. El sistema de la estrella TRAPPIST-1 tuvo gran acogida por el público genera gracias a la tentativa posibilidad de encontrar alguna forma de vida en la zona habitable. Sin embargo, antes de Webb no se tenía la capacidad de confirmar la existencia de atmósfera en ellos. Finalmente, se han recopilado los datos y fueron liberados por la NASA y la ESA.
Un sistema muy particular
Los siete planetas cuentan con gran parecido entre ellos. Si estuvieran en el sistema solar, podrían colocarse sin mayor problema en un radio menor al de la órbita de mercurio, pero recibiendo una cantidad semejante de energía. Aquella cercanía con TRAPPIST-1 principal implica que todos o la mayoría están acoplados de marea. Es decir, siempre ofrecen la misma cara hacía la estrella.
TRAPPIST-1b, el más cercano a la estrella de los planetas, cuenta con un radio orbital medio equivalente a un décimo del de la Tierra y recibe hasta 4 veces más energía. Aunque no se encuentra en la zona habitable, se desea poder conocerlo para entender mejor los procesos planetarios en otros sistemas todavía sin descubrir.
A la caza de una atmósfera
Previas observaciones de TRAPPIST-1b por el telescopio Hubble y Spitzer no ofrecieron datos concluyentes sobre la ausencia y presencia de una atmósfera densa. Por ende, era necesaria una alternativa para poder tener certeza. Para esto se midió la temperatura, comparando los datos a lo largo del tiempo permitiría encontrar el flujo de calor sobre el planeta. Compararlos con los modelos teóricos se puede inferir la densidad de la atmósfera.
Esto se realizó empleando la técnica de fotometría por eclipse secundario. En este, el instrumento MIRI midió los cambios de brillo del sistema mientras el planeta ese movía aparentemente por detrás de la estrella. Dado que TRAPPIST-1b no emite luz propia, es necesario filtrar los datos necesarios de toda la recibida.
Conseguir esos datos era en sí una gran hazaña para demostrar las increíbles capacidades de detección de Webb. Este necesitaba una resolución para filtrar diferencias semejantes a un 0.01 %. Existía también la posibilidad de ni siquiera ver el eclipse, dado que la gravedad mutua de todos los planetas altera fuertemente sus órbitas. Sin embargo, las mediciones coincidían con las predicciones temporales.
El análisis de los datos reveló una temperatura en su constante lado diurno de aproximadamente 500 kelvins o 230 grados centígrados. Según esto, los investigadores consideran TRAPPIST-1b no tenga una atmósfera. Los datos coinciden con las predicciones teóricas de emisión de luz de un cuerpo negro de roca y sin gases atrapados en el campo gravitacional.
La esperanza de encontrar vida
TRAPPIST-1b es el planeta más cercano a la estrella, y aunque desde antes se esperaba no encontrar condiciones favorables para la vida, estos resultados ofrecen una buena perspectiva de lo que pueden ocultar otros mundos. En el futuro James Webb seguirá apuntando sus instrumentos a este enigmático sistema.
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