El telescopio James Webb encuentra pistas de agua en TRAPPIST-1 e, un exoplaneta del tamaño de la Tierra

Un equipo internacional de astrónomos, con la participación de la Universidad de Cornell, ha revelado nuevos e interesantes hallazgos sobre TRAPPIST-1 e, un exoplaneta del tamaño de la Tierra ubicado a 40 años luz. Según una nueva investigación, este mundo podría tener una atmósfera capaz de albergar agua líquida en su superficie, ya sea en forma de un océano global o bajo una extensa capa de hielo.

Interpretación artística que muestra al exoplaneta TRAPPIST-1 e, del tamaño de la Tierra y representado en la parte inferior derecha, a contraluz mientras pasa por delante de su estrella anfitriona en erupción.

«TRAPPIST-1 es una estrella muy diferente a nuestro Sol, por lo que su sistema planetario también lo es, lo que pone a prueba nuestras suposiciones teóricas y de observación», explicó Nikole Lewis, profesora asociada de astronomía y líder del programa.

Para sortear estos desafíos, Lewis y su equipo utilizaron el potente espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) del telescopio espacial James Webb para observar el sistema mientras el planeta TRAPPIST-1 e transitaba, es decir, pasaba por delante de su estrella. Tras analizar cuatro de estos tránsitos, los investigadores encontraron evidencia de que el planeta ya no posee su atmósfera primaria —la original, compuesta de hidrógeno y helio—.

Esta pérdida, lejos de ser una mala noticia, abre la puerta a una posibilidad fascinante. Los científicos teorizan que el planeta pudo haber desarrollado una atmósfera secundaria, más pesada y densa.

«Después de perder su atmósfera primaria, muchos planetas —incluida la Tierra— acumulan una atmósfera secundaria más pesada. Creemos que hay una posibilidad de que TRAPPIST-1 e haya logrado hacer esto», señaló Lewis. Una atmósfera de este tipo sería mucho más eficaz para retener el agua en la superficie y evitar que se evapore al espacio.

¿Cómo sería un mundo con agua en TRAPPIST-1 e?

Si el planeta alberga agua líquida, los autores del estudio afirman que necesitaría un efecto invernadero para mantener una temperatura estable y cálida, similar al que ocurre en la Tierra con gases como el dióxido de carbono. Aunque las mediciones actuales no detectan CO₂ directamente, tampoco descartan su presencia en cantidades suficientes para mantener agua líquida.

Este gráfico del Telescopio James Webb compara los datos del exoplaneta TRAPPIST-1 e con dos posibles escenarios: uno con atmósfera (azul) y otro sin ella (naranja). Por ahora, los resultados no son concluyentes, ya que los datos recopilados encajan en ambas posibilidades (la zona gris). Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Joseph Olmsted (STScI).

Debido a su cercanía con su estrella, una enana roja muy activa, se cree que TRAPPIST-1 e está anclado por marea. Esto significa que siempre muestra la misma cara a su estrella, creando un lado de día perpetuo y un lado de noche eterna. En este escenario, el agua líquida podría existir de dos maneras:

• Como un océano global que cubre todo el planeta.
• Concentrada en el área donde la estrella está en un «mediodía perpetuo», rodeada por vastas extensiones de hielo en las zonas más frías.

El futuro de la investigación

La búsqueda de respuestas no se detiene aquí. El telescopio Webb tiene programadas 15 observaciones adicionales de TRAPPIST-1 e. En una ingeniosa estrategia, los científicos también observarán el planeta vecino, TRAPPIST-1 b, que se considera una «roca desnuda» sin atmósfera. Esto permitirá obtener una lectura limpia de la luz de la estrella, ayudando a aislar con mayor precisión las señales que provienen exclusivamente de la atmósfera de TRAPPIST-1 e y desvelar finalmente sus secretos.

Los resultados fueron publicados en la revista Astrophysical Journal Letters.

Fuente: Cornell. Edición: MP.