El Telescopio Espacial James Webb estudiará los siete planetas de TRAPPIST-1

, 5 de marzo de 2017

Con el descubrimiento de siete planetas del tamaño de la Tierra alrededor de la estrella TRAPPIST-1 estrella a 40 años luz de distancia, los astrónomos están buscando que el próximo telescopio espacial James Webb pueda ayudar a averiguar si cualquiera de estos planetas podría albergar vida.

«Si estos planetas tienen atmósferas, el Telescopio Espacial James Webb será la clave para desbloquear sus secretos», dijo Doug Hudgins, científico del Programa de Exoplanetas de la NASA en Washington. «Mientras tanto, las misiones de la NASA como Spitzer, Hubble y Kepler están realizando un seguimiento de estos planetas».

«Estos son los mejores planetas del tamaño de la Tierra que podrán ser caracterizados por el Telescopio Espacial James Webb, tal vez durante toda su vida», dijo Hannah Wakeford, estudiante postdoctoral en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. En Goddard, ingenieros y científicos están actualmente probando el telescopio Webb, que será capaz de ver estos planetas en el infrarrojo, más allá de las capacidades que tenemos actualmente. «El telescopio Webb aumentará la información que tenemos sobre estos planetas inmensamente. Con la cobertura de longitud de onda extendida seremos capaces de ver si sus atmósferas tienen agua, metano, monóxido/dióxido de carbono y oxígeno».

Cuando se busca un planeta potencialmente sustentador de la vida, se necesita saber algo más que el tamaño o la distancia del planeta desde su estrella. Detectar las proporciones relativas de estas moléculas en la atmósfera de un planeta podría decir a los investigadores si un planeta podría albergar vida.

«Durante miles de años, la gente ha preguntado, ¿hay otros planetas como la Tierra por ahí? ¿Alguno podría albergar vida? «, dijo Sara Seager, astrofísica y científica planetario en el MIT. «Ahora tenemos un montón de planetas que son accesibles para el estudio adicional para tratar de comenzar a responder a estas preguntas antiguas.»

Con su lanzamiento en 2018, uno de los objetivos principales  Webb es utilizar la espectroscopia, un método de analizar la luz separándola en longitudes de onda distintas que permite identificar sus componentes químicos (por sus firmas únicas de longitud de onda) para determinar los componentes atmosféricos de los mundos alienígenas. Webb buscará especialmente biomarcadores químicos, como el ozono y el metano, que pueden ser creados a partir de procesos biológicos. El ozono, que nos protege de la radiación ultravioleta nociva aquí en la Tierra, se forma cuando el oxígeno producido por los organismos fotosintéticos (como árboles y fitoplancton) sintetiza en luz. Debido a que el ozono depende en gran medida de la existencia de organismos para formar, Webb lo buscará en atmósferas extraterrestres como un posible indicador de la vida. También será capaz de buscar metano que ayudará a determinar una fuente biológica del oxígeno que conduce a la acumulación de ozono.

El descubrimiento de los planetas en el sistema TRAPPIST-1 significa que Webb podrá utilizar sus inmensas capacidades en un sistema relativamente cercano. Los investigadores identificaron recientemente tres planetas prometedores en el sistema TRAPPIST-1 – e, f y g – que orbitan en la zona habitable y que serían buenos candidatos para que Webb los estudiase. Dependiendo de su composición atmosférica, los tres exoplanetas similares a la Tierra podrían tener las condiciones apropiadas para soportar agua líquida. Debido a que los planetas orbitan una estrella que es pequeña, la señal de esos planetas será relativamente grande, y lo suficientemente fuerte para que Webb pueda detectar características atmosféricas. Shawn Domagal-Goldman, astrobiólogo del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, dijo: «Hace dos semanas, habría dicho que Webb puede hacer esto en teoría, pero en la práctica habría requerido un objetivo casi perfecto. Bueno, nos han dado tres objetivos casi perfectos».

El número de planetas en el sistema también permitirá nuevas investigaciones en el campo de la planetología comparativa, que descubre procesos planetarios fundamentales comparando diferentes mundos. «Este es el primer y único sistema que tiene siete planetas de tamaño tierra, donde tres están en la zona habitable de la estrella», dijo Wakeford. «Es también el primer sistema bastante brillante, y lo suficientemente pequeño para permitirnos mirar cada una de las atmósferas de estos planetas. Cuanto más podamos aprender acerca de los exoplanetas, más podemos entender cómo nuestro propio sistema solar llegó a ser tal y como es. Con los siete planetas del tamaño de la Tierra, podemos ver las diferentes características que hacen cada uno de ellos únicos y determinar las conexiones críticas entre las condiciones de un planeta y los orígenes».