Un nuevo estudio internacional liderado por el astrofísico Eric Agol de la Universidad de Washington ha medido las densidades de los siete planetas del sistema exoplanetario TRAPPIST-1 con extrema precisión, los valores obtenidos indican composiciones muy similares para todos los planetas. Este hecho haceel sistema es aún más notable y ayuda a comprender mejor la naturaleza de estos fascinantes mundos. Este estudio se acaba de publicar en Revista de ciencia planetaria .
El sistema TRAPPIST-1 alberga la mayor cantidad de planetas similares en tamaño a nuestra Tierra jamás encontrados fuera de nuestro sistema solar. Descubierto en 2016 por un equipo de investigación dirigido por Michaël Gillon, astrofísico de la Universidad de Lieja, el sistema ofreceuna idea de la inmensa variedad de sistemas planetarios que probablemente pueblan el Universo. Desde su detección, los científicos han estudiado estos siete planetas utilizando múltiples espacios los telescopios Kepler y Spitzer de la NASA y telescopios terrestres TRAPPIST y SPECULOOS en particular.solo el telescopio, administrado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, proporcionó más de 1,000 horas de observaciones específicas del sistema antes de ser dado de baja en enero de 2020.
Horas de observaciones que permitieron afinar la información que tenemos sobre el sistema exoplanetario. "Como no podemos ver los planetas directamente, analizamos en detalle las variaciones del brillo aparente de su estrella a medida que la 'transitan', es decircuando pasan frente a él ", explica Michaël Gillon." Estudios anteriores ya habían permitido a los astrónomos tomar medidas precisas de las masas y diámetros de los planetas, lo que llevó a la determinación de que eran similares en tamaño y masa a nuestra Tierra yque sus composiciones deben haber sido esencialmente rocosas. "Nuestro nuevo estudio ha mejorado enormemente la precisión de las densidades de los planetas, las mediciones obtenidas indican composiciones muy similares para estos siete mundos", dice Elsa Ducrot, estudiante de doctorado en ULiège.podría significar que contienen aproximadamente la misma proporción de materiales que componen la mayoría de los planetas rocosos, como hierro, oxígeno, magnesio y silicio, que componen nuestro planeta ".En diferentes masas, los investigadores pudieron estimar que todas tienen una densidad de alrededor de un 8% menos que la de la Tierra, un hecho que podría tener un impacto en sus composiciones.
una receta diferente
Los autores del estudio plantean tres hipótesis para explicar esta diferencia de densidad con nuestro planeta. La primera implica una composición similar a la de la Tierra, pero con un porcentaje menor de hierro alrededor del 21% frente al 32% deDado que la mayor parte del hierro en la composición de la Tierra se encuentra en el núcleo de la Tierra, este agotamiento de hierro de los planetas TRAPPIST-1 podría indicar núcleos con masas relativas más bajas. La segunda hipótesis implica composiciones enriquecidas con oxígeno en comparación con la denuestro planeta. Al reaccionar con el hierro, el oxígeno formaría óxido de hierro, más conocido como "óxido". La superficie de Marte obtiene su color rojo del óxido de hierro, pero al igual que sus tres hermanas terrestres Tierra, Mercurio y Venus, tieneun núcleo de hierro sin oxidar. Sin embargo, si la menor densidad de los planetas TRAPPIST-1 se debiera enteramente al hierro oxidado, entonces los planetas estarían 'oxidados hasta el corazón' y podrían no tener un núcleo real, a diferencia de la Tierra. SegúnEric Agol, astrofísico dela Universidad de Washington y autor principal del nuevo estudio, la respuesta podría ser una combinación de ambos escenarios: menos hierro en general y algo de hierro oxidado.
La tercera hipótesis planteada por los investigadores es que los planetas están enriquecidos con agua en comparación con la Tierra. Esta hipótesis estaría de acuerdo con los resultados teóricos independientes que indican una formación de los planetas TRAPPIST-1 más lejos de su estrella, en un frío,ambiente rico en hielo, seguido de migración interna. Si esta explicación es correcta, entonces el agua podría representar aproximadamente el 5% de la masa total de los cuatro planetas exteriores. En comparación, el agua representa menos de una décima parte del 1% del totalmasa de la Tierra. Los tres planetas internos en TRAPPIST-1, ubicados demasiado cerca de sus estrellas para que el agua permanezca líquida en la mayoría de las circunstancias, necesitarían atmósferas calientes y densas como en Venus, donde el agua podría permanecer unida al planeta en formaPero según Eric Agol, esta explicación parece menos probable porque sería una coincidencia que los siete planetas tengan suficiente agua presente para tener densidades similares.
"El cielo nocturno está lleno de planetas, y solo en los últimos 30 años hemos podido comenzar a desentrañar sus misterios", se regocija Caroline Dorn, astrofísica de la Universidad de Zurich y coautora del artículo.. "El sistema TRAPPIST-1 es fascinante porque alrededor de esta estrella única podemos aprender sobre la diversidad de planetas rocosos dentro de un solo sistema. Y también podemos aprender más sobre un planeta al estudiar a sus vecinos, por lo que este sistema es perfecto para eso.
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Materiales proporcionado por Universidad de Lieja . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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