James Webb descarta una atmósfera terrestre en TRAPPIST-1 d

  • El James Webb no detecta agua, metano ni CO₂ en TRAPPIST-1 d mediante NIRSpec.
  • El planeta, tercero del sistema y en el borde de la zona habitable, orbita en unos 4 días.
  • La estrella enana roja TRAPPIST-1 es muy activa y puede erosionar atmósferas cercanas.
  • Los planetas exteriores e, f, g y h siguen siendo candidatos para atmósferas preservadas.

Exoplaneta TRAPPIST-1 d y su análisis

TRAPPIST-1 d vuelve a ser noticia: las últimas observaciones del telescopio espacial James Webb indican que este mundo rocoso no muestra señales de una envoltura gaseosa similar a la de la Tierra. El hallazgo, publicado en The Astrophysical Journal, recorta las opciones de que este candidato en la zona templada conserve agua líquida en superficie.

Lejos de un oasis silencioso, los datos apuntan a un planeta expuesto a radiación intensa y a cambios térmicos marcados, consecuencia de orbitar muy cerca de una enana roja particularmente activa. Con ello, los astrónomos recalibran la búsqueda de atmósferas estables en sistemas similares.

Qué ha encontrado el James Webb en TRAPPIST-1 d

Resultados del James Webb sobre TRAPPIST-1 d

Con su espectrógrafo de infrarrojo cercano NIRSpec, el James Webb analizó la luz durante los tránsitos del planeta y no detectó indicios de moléculas clave como agua (H₂O), metano (CH₄) o dióxido de carbono (CO₂). La ausencia de estas firmas señala que, si existe atmósfera, sería demasiado fina o difícil de detectar con las técnicas actuales.

El equipo liderado por Caroline Piaulet-Ghorayeb (Universidad de Chicago e IREx, Universidad de Montreal) plantea varios escenarios: una atmósfera muy fina similar a la de Marte, una cubierta de nubes altas y opacas como en Venus, que escondería las señales, o, simplemente, un mundo sin aire expuesto al espacio. En cualquier caso, el planeta queda fuera de la lista de posibles “gemelos” terrestres.

Según coautores como Björn Benneke, el trabajo supone un avance en la precisión al estudiar atmósferas de mundos pequeños y fríos con un nivel de detalle sin precedentes. La metodología y la calidad de los datos abren la puerta a un análisis más profundo de otros planetas del sistema con mayor finura.

Un sistema compacto bajo una estrella activa

Sistema TRAPPIST-1 y su estrella

El sistema TRAPPIST-1 se encuentra a unos 40 años luz, en la constelación de Acuario, y alberga siete planetas rocosos de tamaño similar al terrestre. Todos giran alrededor de una enana roja ultrafría que, pese a su menor tamaño, es muy activa.

TRAPPIST-1 d es el tercer planeta desde la estrella y se sitúa cerca del borde de la zona habitable. Su órbita está tan cerca que se ubica a solo un 2% de la distancia Tierra-Sol y completa un “año” en aproximadamente cuatro días terrestres, lo que lo expone a un bombardeo energético continuo.

Observaciones previas ya descartaron atmósferas densas en los mundos más cercanos, como TRAPPIST-1 b. Desde su descubrimiento en 2017, este sistema compacto se ha convertido en un laboratorio ideal para explorar hasta qué punto pueden resistir las atmósferas planetarias en entornos extremos.

¿Por qué es tan difícil retener una atmósfera?

Erosión de atmósferas en enanas rojas

Las enanas rojas emiten con frecuencia llamaradas y radiación de alta energía capaces de erosionar lentamente las atmósferas de los planetas cercanos. En mundos compactos y fuertemente irradiados, la pérdida de gases puede superar a su reposición, dejando superficies desnudas.

Cuando no hay una envoltura gaseosa que amortigüe la temperatura y filtre la radiación, el terreno sufre extremos térmicos y condiciones muy hostiles. Esto hace que la existencia de agua líquida estable en TRAPPIST-1 d sea extremadamente difícil.

Es importante resaltar que “no detectar” señales no implica que el planeta esté completamente desprovisto de atmósfera: una atmósfera ultrafina o nubes muy altas podrían ocultarse por debajo del umbral de detección. Sin embargo, con las mediciones actuales, la presencia de una atmósfera terrestre resulta muy improbable.

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La mirada se desplaza a los planetas exteriores

Planetas exteriores del sistema TRAPPIST-1

Los investigadores ahora centran sus esfuerzos en TRAPPIST-1 e, f, g y h, que se encuentran más alejados de las erupciones de su estrella y ofrecen mejores oportunidades para retener atmósferas. El principal desafío es técnico: su entorno más frío y la menor señal dificultan la detección, incluso con el James Webb.

Como indica Ryan MacDonald (Universidad de St Andrews), el caso de TRAPPIST-1 d resalta la singularidad de la Tierra, pero los planetas exteriores del sistema podrían aún sorprender con indicios de gases o agua. Nuestras próximas campañas de observación ayudarán a afinar modelos y priorizar objetivos.

Dado que las enanas rojas son las estrellas más comunes en la galaxia, confirmar la existencia de atmósferas estables en alguno de estos mundos tendría enormes implicaciones para la habitabilidad en nuestro entorno cósmico. Si logran mantener atmósferas aquí, podrían hacerlo en muchos otros lugares.

Las conclusiones sobre TRAPPIST-1 d redefinen el mapa de búsqueda: aunque indica un planeta probablemente inhóspito, proporciona información crucial sobre cómo se pierden o se ocultan las atmósferas y dónde enfocar futuras investigaciones para detectar indicios de vida.

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