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TRAPPIST-1c no es la exo-Venus que esperábamos.  Pero no culpes a la estrella

TRAPPIST-1c no es la exo-Venus que esperábamos. Pero no culpes a la estrella

a Estudio reciente aceptable para Diario astrofísico utiliza modelos informáticos para descubrir por qué existe un exoplaneta, trapense-1cNo puede tener una atmósfera espesa de dióxido de carbono (CO2), aunque recibe de su estrella madre la misma cantidad de radiación solar que la que recibe Venus de nuestro Sol, que tiene una atmósfera de CO2 muy espesa. Este estudio viene después de A. Estudio junio 2023 Publicado en naturaleza Utilizó datos del Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA para confirmar que TRAPPIST-1c no tiene una atmósfera de dióxido de carbono. Ambos estudios surgen como SISTEMA TRAPPISTA-1, que se encuentra aproximadamente a 41 años luz de la Tierra y orbita su estrella en solo 2,4 días, ha recibido una importante atención por parte de la comunidad científica en los últimos años debido a la cantidad de exoplanetas confirmados dentro del sistema y su potencial en astrobiología. Objetivos.

Ilustración técnica de TRAPPIST-1c con TRAPPIST-1b de fondo. (Crédito: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmstead (STScI))
Datos de la curva de luz De TRAPPIST-1c adquirido por el Telescopio Espacial James Webb como parte del estudio de junio de 2023, que contribuyó a este último estudio. (Crédito: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmstead (STScI))

“El sistema TRAPPIST-1 es especial porque alberga siete planetas aproximadamente del tamaño de la Tierra, ubicados en ubicaciones orbitales dentro, dentro y fuera de la zona habitable, donde podría existir agua líquida”, dice Katie Teixeira, investigadora asociada graduada del Departamento. de Astronomía de la Universidad de Texas en Austin y autor principal del estudio El universo hoy. “Debido a que TRAPPIST-1 es una estrella enana de tipo M (a diferencia del Sol, que es una estrella de tipo G), no estamos seguros de si sus planetas son capaces de retener una atmósfera, un requisito previo para la habitación. Al buscar atmósferas en el sistema TRAPPIST-1, hemos obtenido la primera evidencia sobre si los sistemas enanos M, que constituyen alrededor del 70% de las estrellas de nuestra galaxia, son propicios para la vida.

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Para el estudio, los investigadores utilizaron una serie de modelos informáticos para simular la evolución de la atmósfera del planeta, TRAPPIST-1c, específicamente en relación con la cantidad de atmósfera del planeta que se pierde con el tiempo debido a la radiación solar de la estrella madre, también conocida como radiación estelar. (viento solar. Abstracción. En última instancia, los resultados indicaron que TRAPPIST-1c probablemente vio la eliminación de aproximadamente 16 barras de dióxido de carbono, que según los investigadores es menor que la cantidad actual de dióxido de carbono en la Tierra o Venus.

Un vídeo que analiza los resultados de TRAPPIST-1c obtenidos por el telescopio espacial James Webb en junio de 2023.

Por lo tanto, los investigadores dedujeron dos escenarios posibles para explicar la falta de pérdida de dióxido de carbono durante la vida de TRAPPIST-1c: O el planeta se formó inicialmente con bajas cantidades de dióxido de carbono. Sustancias volátilesLos cuales a menudo incluyen dióxido de carbono, nitrógeno, agua e hidrógeno, y se encuentran tanto en la Tierra como en Venus en grandes cantidades, respectivamente; O TRAPPIST-1c estuvo expuesto a grandes cantidades de viento estelar durante su historia temprana.

“La principal conclusión de este estudio es que la eliminación de los vientos estelares a largo plazo en el sistema TRAPPIST no es lo suficientemente fuerte como para eliminar una cantidad significativa de dióxido de carbono de TRAPPIST-1c y, por lo tanto, es probable que TRAPPIST-1c sea mayoritariamente deficiente en carbono. ” “Su edad”, dice Teixeria. El universo hoy.

Vídeo de 2017 sobre el descubrimiento inicial del sistema TRAPPIST-1.

Además de investigar la erosión eólica estelar en TRAPPIST-1c, los investigadores también utilizaron los mismos modelos informáticos para investigar cómo los otros seis planetas dentro del sistema TRAPPIST-1 se ven afectados por la erosión eólica estelar y si pueden mantener sus atmósferas durante largos períodos de tiempo. Estos planetas, que actualmente se supone que son mundos rocosos y del tamaño de la Tierra, incluyen: TRAPPISTA-1B, trapense-1d, trapense-1e, trapense-1f, Trapense-1 gramoY trapense-1hdonde TRAPPIST-1b orbita dentro de TRAPPIST-1c y e, f y g se encuentran dentro de la región Hz de la estrella.

Lo que hace que el sistema TRAPPIST-1 sea único son las distancias extremadamente compactas entre los planetas entre sí, con los siete planetas orbitando dentro de la órbita de Mercurio, lo que hace que la investigación de posibles vientos estelares sea aún más atractiva. Sin embargo, a pesar de sus órbitas compactas, los investigadores han hecho un descubrimiento interesante utilizando sus modelos informáticos.

Fuente de la imagen: NASA/JPL-Caltech

“Tixería dice El universo hoy“Esperamos que los planetas TRAPPIST-1 más distantes retengan atmósferas porque la pérdida de masa atmosférica debido a los vientos estelares disminuye con el cuadrado de la distancia a la estrella, y es poco probable que se produzca un efecto invernadero descontrolado en estos planetas fríos y distantes. Esto significa que es probable que el agua y otras moléculas permanezcan más cerca de la superficie en lugar de evaporarse lejos del planeta.

De cara al futuro, los investigadores señalan que futuras observaciones del JWST les permitirán comprender mejor la composición y los tamaños de las atmósferas de todos los planetas de TRAPPIST-1.

¿Qué nuevos descubrimientos harán los investigadores sobre el sistema TRAPPIST-1 y sus atmósferas planetarias en los próximos años y décadas? Sólo el tiempo lo dirá, ¡por eso estamos estudiando!

Como siempre, ¡sigue haciendo ciencia y sigue investigando!

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