El telescopio James Webb apuntará a TRAPPIST-1 para encontrar vida extraterrestre en la galaxia Vía Láctea
por Christopher Plain
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Interpretación de un artista del telescopio James Webb (Imagen: ESA / NASA) |
Después de que el telescopio James Webb haya alcanzado la órbita en octubre de 2021, una de sus misiones críticas será buscar vida extraterrestre en el sistema estelar TRAPPIST-1.
La misión del telescopio James Webb se extiende más allá de la búsqueda de vida, y también estudiará varias estrellas y planetas en la Vía Láctea, como Marte y Júpiter. Si bien el telescopio cambiará la forma en que miramos el universo y alterará nuestra comprensión de las galaxias distantes, un grupo particular de planetas puede alterar la forma en que percibimos nuestro lugar en el cosmos e incluso la vida misma.
Un grupo particular de esos estudios está analizando el sistema estelar de exoplanetas TRAPPIST-1 con la esperanza de descubrir no solo cómo se desarrolló el sistema de siete planetas, sino si un trío de esos planetas, TRAPPIST 1d, 1e, 1f, así como otro llamado TRAPPIST – 1b, tienen las condiciones adecuadas para albergar vida.
Antecedentes: ¿por qué TRAPPIST-1 es un buen candidato para la vida extraterrestre en la galaxia Vía Láctea?
Descubiertos inicialmente en 2017, los planetas objetivo dentro del sistema de exoplanetas TRAPPIST-1 mantienen órbitas extremadamente cercanas alrededor de su estrella enana roja, una que es mucho más pequeña y más fría que nuestro Sol.
“El planeta f tiene aproximadamente el mismo tamaño y masa que la Tierra”, explicó el Dr. David Lafrenière de la Universidad de Montreal en un correo electrónico a The Debrief. Lafrenière es uno de los investigadores que está a cargo de un estudio de los planetas 1d y 1f.
“Mientras que el planeta d tiene aproximadamente el 80% del tamaño [del planeta f] y el 40% de su masa. Se cree que ambos planetas están formados principalmente por rocas”, explicó.
Esta posición, tamaño y composición hacen que estos exoplanetas sean objetivos intrigantes cuando buscan signos de vida.
"Hay posiblemente tres planetas en el sistema TRAPPIST-1 que pueden tener condiciones de habitabilidad que serán observadas por Webb'', dijo a The Debrief el Dr. Knicole Colon de la NASA, científico adjunto del proyecto de ciencia de exoplanetas en el equipo del telescopio espacial James Webb. "Webb buscará vapor de agua y otras moléculas en las atmósferas de esos planetas", con la esperanza de determinar ese nivel de habitabilidad.
“Dada su distancia de su estrella, la temperatura en su superficie podría estar en el rango correcto para que el agua, si está presente, esté en forma líquida, en lugar de vapor o hielo”, afirmó el Dr. Lafrenière. "Es decir, estos planetas están ubicados en lo que se llama la 'zona habitable' alrededor de su estrella".
Análisis: encontrando la vida extraterrestre en TRAPPIST-1
Para determinar si alguno de estos planetas tiene las condiciones adecuadas para la vida, el Dr. Lafrenière examinará sus atmósferas a medida que pasan periódicamente frente a la estrella anfitriona. Cada vez que esto sucede, explica, los instrumentos del telescopio "intentarán detectar las reducciones sutiles en el brillo de la luz de las estrellas que se producen en longitudes de onda específicas cuando los rayos estelares se filtran a través de la atmósfera del planeta mientras el planeta pasa frente a la estrella".
El Dr. Lafrenière explicó además que las moléculas absorben la luz en combinaciones únicas de longitudes de onda; estas pequeñas variaciones pueden detectarse y confirmarán la posible presencia y contenido de una atmósfera. Si su equipo ve las señales correctas de cualquiera de los planetas, sabrán que hay vapor de agua presente.
Por supuesto, esto no significa que haya vida en estos planetas, incluso si hay agua. Sabemos lo que necesita la vida aquí en la Tierra y ese es nuestro único modelo de trabajo.
"Nuestras expectativas sobre cómo podría verse un planeta habitable o incluso habitado cuando se ve desde una gran distancia se basan en gran parte en lo que hemos aprendido en [nuestro] sistema solar", dijo el Dr. Nikole Lewis, astrónomo de la Universidad de Cornell, quien es parte de un equipo que estudia TRAPPIST-1e explicó a The Debrief. “El sistema TRAPPIST-1 es muy diferente de nuestro Sistema Solar, desde la fría estrella roja en su centro hasta los siete planetas del tamaño de la Tierra en órbitas estrechas alrededor de esa estrella”.
Los equipos que estudian este sistema estelar dejaron en claro a The Debrief que puede haber una trampa. La naturaleza del sistema estelar TRAPPIST-1, con los planetas objetivo en órbitas tan poco profundas, significa que los siete, incluso los que están en la zona habitable, pueden haber perdido sus atmósferas por la intensa radiación ultravioleta y la estrella anfitriona que brilla periódicamente.
Aún así, este tipo de sistemas son objetivos esenciales para estudiar cuando se buscan planetas rocosos que puedan estar en la zona habitable de su estrella. Eso es porque, como señaló el Dr. Thomas Green del Centro de Investigación Ames de la NASA, quien dirige un equipo que analiza TRAPPIST-1b, “Hay muchas estrellas enanas M como TRAPPIST-1, y estas estrellas parecen tener muchos planetas del tamaño de la Tierra".
Por lo tanto, aunque cada uno de los equipos que estudian el sistema TRAPPIST-1 busca cosas diferentes, es igualmente importante asegurarse de realizar cada paso sobre la marcha en lugar de llegar prematuramente a grandes conclusiones sobre las condiciones adecuadas para la vida.
"[Incluso] antes de determinar si una característica es una firma biológica", explicó el Dr. Pierre-Olivier Lagage de la Comisión de Energía Atómica y Energías Alternativas de Francia (CEA), que colabora con el Dr. Greene en sus observaciones de TRAPPIST-1b, en un correo electrónico a The Debrief, “necesitamos comprender bien el proceso químico y físico que funciona en las atmósferas de exoplanetas. Este es un esfuerzo a largo plazo. Estamos apenas al principio”.
Perspectivas: ¿estamos solos en la galaxia Vía Láctea?
Aún faltan meses para el lanzamiento del telescopio, y se espera que las pruebas programadas entreguen resultados solo después de un examen y una revisión exhaustivos, por lo que puede pasar bastante tiempo antes de que sepamos si el sistema TRAPPIST-1 o cualquier planeta de la Vía Láctea alberga las condiciones adecuadas para la vida. Aún así, es una posibilidad intrigante y una de las cuales los investigadores son plenamente conscientes.
"Una detección exitosa revelaría aún más la composición general de la atmósfera, que es información importante para evaluar el potencial de vida, así como para comprender la historia [evolutiva] del planeta", señala el Dr. Lafreniere antes de admitir finalmente cuán revolucionario los resultados de sus esfuerzos y los de los otros tres equipos que estudian este sistema de exoplanetas pueden ser. “Nuestro estudio podría lograr la primera detección de la atmósfera de un planeta similar a la Tierra en la zona habitable, lo que en sí mismo sería un paso clave en el estudio de la vida en otros lugares”.
Modificado por orbitaceromendoza
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