lunes, 5 de febrero de 2018

LOS MUNDOS EXPLORADOS POR EL HUBBLE EN LA ZONA HABITABLE DE LA ESTRELLA “TRAPPIST-1” NO ESTAN CUBIERTO BAJO ATMÓSFERAS PRIMORDIALES

Sistema TRAPPIST-1 – Ilustración artística – febrero de 2018

A solo 40 años luz de distancia, un tiro de piedra en la escala de nuestra galaxia, varios planetas del tamaño de la Tierra orbitan alrededor de la estrella enana roja TRAPPIST-1.

Cuatro de los planetas se encuentran en la zona habitable de la estrella, una región a una distancia de la estrella donde el agua líquida, la clave de la vida tal como la conocemos, podría existir en las superficies de los planetas.

Los astrónomos que usan el Telescopio Espacial Hubble de la NASA han realizado el primer estudio espectroscópico de estos mundos.
El Hubble revela que al menos tres de los exoplanetas no parecen contener atmósferas hinchadas y ricas en hidrógeno similares a los planetas gaseosos como Neptuno. Esto significa que las atmósferas pueden ser más superficiales y ricas en gases más pesados ​​como los que se encuentran en la atmósfera de la Tierra, como el dióxido de carbono, el metano y el oxígeno.

Los astrónomos planean utilizar el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, cuya inauguración está programada para 2019, para investigar más profundamente en las atmósferas planetarias y buscar la presencia de elementos que puedan ofrecer indicios de si estos lejanos mundos son habitables.



Los astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial Hubble de la NASA han realizado el primer estudio espectroscópico de los planetas del tamaño de la Tierra (d, e, f y g) dentro de la zona habitable alrededor de la estrella cercana TRAPPIST-1.
Este estudio es un seguimiento de las observaciones de Hubble realizadas en mayo de 2016 de las atmósferas de los planetas internos de TRAPPIST-1 b y c.

El Hubble revela que al menos tres de los exoplanetas (d, e y f) no parecen contener atmósferas hinchadas y ricas en hidrógeno, similares a los planetas gaseosos como Neptuno.
Se necesitan observaciones adicionales para determinar el contenido de hidrógeno de la atmósfera del cuarto planeta (g). 
El hidrógeno es un gas de efecto invernadero, que sofoca a un planeta que orbita cerca de su estrella, por lo que es cálido e inhóspito para la vida. Los resultados, en cambio, favorecen atmósferas más compactas como las de la Tierra, Venus y Marte.

Al no detectar la presencia de una gran cantidad de hidrógeno en las atmósferas de los planetas, el Hubble está ayudando a allanar el camino para el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, cuya inauguración está programada para 2019.
El Webb explorará más profundamente las atmósferas planetarias en busca de gases más pesados como dióxido de carbono, metano, agua y oxígeno. 
La presencia de tales elementos podría ofrecer indicios de si la vida podría estar presente, o si el planeta era habitable.
"Hubble está haciendo el trabajo de reconocimiento preliminar para que los astrónomos que usen Webb sepan por dónde empezar", dijo Nikole Lewis del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, Maryland, co-líder del estudio de Hubble. "La eliminación de un posible escenario para la composición de estas atmósferas permite a los astrónomos del telescopio Webb planificar sus programas de observación para buscar otros posibles escenarios para la composición de estas atmósferas".

Los planetas orbitan alrededor de una estrella enana roja mucho más pequeña y fría que nuestro Sol. Los cuatro mundos alienígenos son miembros de un sistema de siete planetas alrededor de TRAPPIST-1. 
Las siete órbitas planetarias están más cerca de su estrella anfitriona de lo que Mercurio es para nuestro Sol. A pesar de la proximidad de los planetas a TRAPPIST-1, la estrella es mucho más fría que nuestro Sol, por lo que el agua líquida podría existir en las superficies de los planetas.

Dos de los planetas fueron descubiertos en 2016 por TRAPPIST (el Pequeño Telescopio de Planetas Transitorios y Planetesimales) en Chile. 
El Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y varios telescopios terrestres descubrieron cinco más, aumentando el número total a siete. El sistema TRAPPIST-1 se encuentra a unos 40 años luz de la Tierra.
"Nadie hubiera esperado encontrar un sistema como este", dijo la miembro del equipo Hannah Wakeford de STScI. "Todos han experimentado la misma historia estelar porque orbitan alrededor de la misma estrella. Es una mina de oro para la caracterización de mundos del tamaño de la Tierra”.

Las observaciones de Hubble aprovecharon el hecho de que los planetas se cruzan frente a su estrella cada pocos días. Usando la cámara de campo amplio 3, los astrónomos hicieron observaciones espectroscópicas en luz infrarroja, buscando la firma del hidrógeno que se filtraría a través de una atmósfera hinchada y extendida, si estuviera presente. "Los planetas están lo suficientemente cerca de su estrella anfitriona, y tienen períodos orbitales muy cortos, lo que significa que hay muchas oportunidades para hacer observaciones", dijo Lewis.

Aunque Hubble no encontró evidencia de hidrógeno, los investigadores sospechan que las atmósferas planetarias podrían haber contenido este elemento gaseoso ligero cuando se formaron por primera vez. Los planetas pueden haberse formado más lejos de su estrella madre en una región más fría del disco gaseoso protostellar que una vez rodeó a la estrella infantil.

"El sistema es dinámicamente estable ahora, pero los planetas no podrían haberse formado en este paquete apretado", dijo Lewis. "Ahora están muy juntos, por lo que deben haber emigrado a donde los vemos. Sus atmósferas primordiales, en gran parte compuestas por hidrógeno, podrían haberse evaporado a medida que se acercaban a la estrella, y luego los planetas formaron atmósferas secundarias”.

En contraste, los planetas rocosos de nuestro sistema solar probablemente se formaron en la región más caliente y más seca, más cerca del Sol. "No hay análogos en nuestro sistema solar para estos planetas", dijo Wakeford. "Una de las cosas que los investigadores están descubriendo es que muchos de los exoplanetas más comunes no tienen análogos en nuestro sistema solar. Entonces las observaciones del Hubble son una oportunidad única para explorar un sistema inusual”.
El equipo de Hubble planea realizar observaciones de seguimiento con luz ultravioleta para buscar el rastro de hidrógeno que escapa de las atmósferas de los planetas, producido a partir de procesos que involucran agua o metano más bajo en sus atmósferas.
Los astrónomos usarán el telescopio Webb para ayudarlos a caracterizar mejor esas atmósferas planetarias. Los exoplanetas pueden poseer un rango de atmósferas, al igual que los planetas terrestres de nuestro sistema solar.

"Uno de estos cuatro podría ser un mundo acuático", dijo Wakeford. "Uno podría ser un exo-Venus, y otro podría ser un exo-Marte. Es interesante porque tenemos cuatro planetas que están a diferentes distancias de la estrella. De modo que podemos aprender un poco más sobre nuestro diverso sistema solar, porque estamos aprendiendo cómo la estrella TRAPPIST ha impactado su conjunto de planetas”.
Los resultados del equipo aparecerán en la edición del 5 de febrero de Nature Astronomy.
Esta ilustración muestra los siete planetas TRAPPIST-1, ya que podrían verse como se ven desde la Tierra usando un telescopio ficticio e increíblemente potente.
Crédito Wikipedia

Trappist-1 también conocida como 2MASS J23062928-0502285, es una estrella enana fría de tipo espectral MsV (enana roja de tipo avanzado) localizada a 39,13 años luz, en la Constelación de Acuario

El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio. 
El Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore que lleva a cabo operaciones científicas del Hubble es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, Inc., en Washington, DC
Fuente: HUBBLESITE – 05.febrero.2018 / Wikipedia