Desde su descubrimiento en febrero de 2017, TRAPPIST-1 nos ha regalado una montaña rusa de emociones. Al principio parecía que este sistema solar a 39 años luz podía ser el nuevo hogar en el universo que el ser humano busca. Luego llegaron las malas noticias, pero la de hoy no es una de ellas.
Si el descubrimiento de la estrella TRAPPIST-1 y sus siete planetas fue tan fascinante es porque la mayor parte de esos astros están situados en la zona ricitos de oro (goldilocks zone), un divertido término coloquial astronómico que se usa para designar la franja alrededor de una estrella en la que la temperatura es la idónea para que exista agua liquida. Ni demasiado caliente, ni demasiado fría.
Desgraciadamente, no basta con que un planeta esté en zona de habitabilidad para que resulte habitable. Tienen que concurrir muchos más factores. Uno de ellos es que haya agua. Varios de los exoplanetas de TRAPPIST cumplen ese requisito, aunque recientes estudios apuntan a que podrían tener tanta agua que, de hecho, fueran inhabitables porque el exceso haría imposible la formación de una atmósfera apta para albergar vida.
TRAPPIST-1 es una enana marrón de tipo M. Es menos luminosa que nuestro Sol (una estrella de tipo G) y por ello su zona habitable es mucho mas próxima. Esto conlleva dos problemas. El primero es que sus planetas sufran acoplamiento de marea, un efecto por el que su período de rotación y el de traslación son equivalentes, lo que significa que una de las caras queda expuesta permanentemente al Sol, una muy mala noticia para la habitabilidad.
El segundo problema es que la proximidad hace a los planetas más susceptibles a las llamaradas solares y tormentas magnéticas. Estos fenómenos pueden ser mucho más intensos (entre 100 y 10.000 veces) en TRAPPIST-1 que en nuestro Sol. Con el paso del tiempo, la radiación puede haber erosionado completamente la atmósfera de los planetas hasta hacerlos inhabitables.
De todos los planetas del sistema, los que ofrecen mayores esperanzas de habitabilidad son TRAPPIST-1d y TRAPPIST-1e. Esas esperanzas dependen mucho de otro factor, que alguno de ellos tenga una magnetosfera lo bastante potente como para que ejerza de escudo protector contra la radiación de su estrella. Para ello, necesita tener un núcleo denso.
Llegamos a mayo de 2018 y eso es precisamente lo que acaba de ocurrir. Un equipo de astrónomos de la Universidad de Columbia ha llegado a la conclusión de que TRAPPIST-1e tiene un núcleo denso, probablemente metálico en su composición, muy similar al de nuestro propio planeta. Ese núcleo, casi con toda probabilidad, es el motor de una potente magnetosfera que protege la superficie del planeta de las llamaradas solares.
¿Cómo se puede averiguar si un planeta tiene un núcleo de hierro como el de la Tierra a 39 años luz y sin siquiera tener imágenes de esos planetas? Los astrónomos Gabrielle Englemenn-Suissa y David Kipping lo explican así:
Si conoces la masa y el radio de un planeta con mucha precisión, como ocurre con el sistema TRAPPIST-1, puedes comparar esos datos con los modelos teóricos de estructura interior. El problema es que esos modelos generalmente constan de cuatro capas posibles: un núcleo de hierro, un manto de silicato, una capa de agua y una envoltura volátil ligera. La Tierra solo tiene los dos primeros, su atmósfera no contribuye de forma significativa a la masa o al radio. En otars palabras, tenemos cuatro incógnitas y solo dos variables conocidas. En principio, es un problema irresoluble.
En lugar de ello optamos por otra manera de calcularlo. Partimos del hecho de que dada la masa y el radio, no puede haber modelos con núcleos más pequeños que X que expliquen la masa y el radio observados. El núcleo puede ser más grande que X, pero al menos tiene que ser X, ya que ningún modelo teórico puede explicarlo de otra manera. Esa variable X corresponde a lo que podríamos llamar la fracción de radio mínimo central. Entonces jugamos ese mismo juego para averiguar el límite máximo.
En seis de los siete exoplanetas de TRAPPIST-1, el tamaño mínimo del núcleo en relación a su masa y radio es cero. En otras palabras, los seis planetas pueden tener una estructura sin núcleo sin que ello vulnere los demás datos que conocemos de ellos.
Sin embargo, TRAPPIST-1e arrojó un radio del núcleo que supone entre un 50 y un 78% del radio del planeta. La Tierra, por establecer una comparación, tiene un núcleo que supone el 55% del planeta. Necesariamente, TRAPPIST-1e tiene que tener un núcleo de metal.
Cuando tengamos funcionando nuevos instrumentos como el Telescopio Espacial James Webb podremos medir con más precisión las variables de estos planetas y calcular mejor la posibilidad de que sean habitables. De momento, la atención de Englemenn-Suissa y Kipping se ha centrado en otro candidato a ser nuestro nuevo hogar: Próxima b.
