TRAPPIST-1f , también designado como 2MASS J23062928-0502285 f , es un exoplaneta , probablemente rocoso pero bajo una enorme envoltura gaseosa de vapor de agua a muy alta presión y temperatura, [1] orbitando dentro de la zona habitable [2] alrededor de la enana ultrafría estrella TRAPPIST-1 a 39 años luz (12 parsecs ) de la Tierra en la constelación de Acuario . El exoplaneta se encontró utilizando el método de tránsito , en el que se mide el efecto de atenuación que provoca un planeta al cruzar frente a su estrella.
![]() Impresión artística de TRAPPIST-1f. (Febrero de 2018) | |
Descubrimiento | |
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Fecha de descubrimiento | 22 de febrero de 2017 |
Método de detección | Tránsito |
Características orbitales | |
Semieje mayor | 0,037 AU (5.500.000 km) |
Excentricidad | <0.063 |
Periodo orbital | 9,206690 (± 0,000015) d |
Inclinación | 89,680 (± 0,034) |
Estrella | TRAPPIST-1 |
Características físicas | |
Radio medio | 1.045 (± 0.038) R ⊕ |
Masa | 0,68 (± 0,18) M ⊕ |
Gravedad superficial | ~ 0,62 g |
Temperatura | T eq : 219 K (−54 ° C; −65 ° F) ≳1,400 K (1,130 ° C; 2,060 ° F) (superficie) [1] |
Fue uno de los cuatro nuevos exoplanetas que se descubrieron orbitando la estrella utilizando observaciones del Telescopio Espacial Spitzer . [3]
El planeta es un candidato a planeta globo ocular .
Características físicas
Masa, radio y temperatura
TRAPPIST-1f es un exoplaneta del tamaño de la Tierra, lo que significa que tiene un radio cercano al de la Tierra. Tiene una temperatura de equilibrio de 219 K (-54 ° C; -65 ° F), que aumenta por encima de 1.400 K (1.130 ° C; 2.060 ° F) si se tiene en cuenta el calentamiento de su probable atmósfera muy densa. [1] Tiene un radio de 1.045 ± 0.038 R ⊕ y una masa de 0.68 ± 0.18 M ⊕ , lo que le da una densidad de3,3 ± 0,9 g / cm 3 . [3] Estos valores sugieren la gravedad de la superficie alrededor6,1 m / s 2 (62% del valor de la Tierra).
Atmósfera
Según la simulación de la interacción océano-atmósfera del magma, es probable que TRAPPIST-1f retenga una fracción de la atmósfera de vapor primordial durante las etapas iniciales de evolución y, por lo tanto, es probable que hoy en día posea un océano espeso cubierto por una atmósfera rica en oxígeno abiótico. [4]
Estrella anfitriona
El planeta orbita una estrella enana ultrafría ( tipo M ) llamada TRAPPIST-1 . La estrella tiene una masa de 0.08 M ☉ y un radio de 0.11 R ☉ . Tiene una temperatura de 2550 K y tiene al menos 500 millones de años. En comparación, el Sol tiene 4.600 millones de años [5] y una temperatura de 5778 K. [6] La estrella es rica en metales, con una metalicidad ([Fe / H]) de 0,04, o un 109% de la cantidad solar. . Esto es particularmente extraño, ya que se debería esperar que las estrellas de baja masa cerca del límite entre las enanas marrones y las estrellas de fusión de hidrógeno tengan un contenido de metal considerablemente menor que el Sol. Su luminosidad ( L ☉ ) es 0.05% de la del Sol.
La magnitud aparente de la estrella , o qué tan brillante parece desde la perspectiva de la Tierra, es 18,8. Por lo tanto, es demasiado oscuro para ser visto a simple vista.
Orbita
TRAPPIST-1f orbita a su estrella anfitriona con un período orbital de aproximadamente 9.206 días y un radio orbital de aproximadamente 0.037 veces el de la Tierra (en comparación con la distancia de Mercurio al Sol, que es de aproximadamente 0.38 AU ).
Habitabilidad
Se anunció que el exoplaneta orbitaba dentro o ligeramente fuera de la zona habitable de su estrella madre, la región donde, con las condiciones y propiedades atmosféricas correctas, puede existir agua líquida en la superficie del planeta. El 31 de agosto de 2017, los astrónomos del Telescopio Espacial Hubble informaron sobre la primera evidencia de un posible contenido de agua en los exoplanetas TRAPPIST-1. [7] [8]
TRAPPIST-1f tiene un radio aproximadamente igual al de la Tierra, alrededor de 1.045 R ⊕ , pero solo alrededor de dos tercios de la masa de la Tierra, alrededor de 0.68 M ⊕ . Por lo tanto, se considera poco probable que sea un planeta completamente rocoso, y extremadamente improbable que sea similar a la Tierra, que es rocoso con un gran núcleo de hierro pero sin una atmósfera espesa de hidrógeno-helio que envuelva el planeta. Las simulaciones sugieren fuertemente que el planeta tiene aproximadamente un 20% de agua por composición, mucho más alta que la de la Tierra. Con una envoltura de agua tan masiva, la presión y la temperatura serán lo suficientemente altas como para mantener el agua en estado gaseoso y cualquier agua líquida solo existirá como nubes cerca de la parte superior de la atmósfera de TRAPPIST-1f. Por lo tanto, es probable que TRAPPIST-1f no sea más habitable que cualquier otro gigante gaseoso o de hielo con nubes de agua en su atmósfera. [1]
Su estrella anfitriona es una enana roja ultrafría , con solo alrededor del 8% de la masa del Sol (cerca del límite entre las enanas marrones y las estrellas de fusión de hidrógeno). Como resultado, estrellas como TRAPPIST-1 tienen la capacidad de vivir hasta 4-5 billones de años, 400-500 veces más de lo que vivirá el Sol. [9] Debido a esta capacidad de vivir durante largos períodos de tiempo, es probable que TRAPPIST-1 sea una de las últimas estrellas restantes cuando el Universo sea mucho más antiguo de lo que es ahora, cuando el gas necesario para formar nuevas estrellas será agotados , y los restantes comienzan a morir.
Es muy probable que el planeta esté bloqueado por las mareas, con un hemisferio permanentemente mirando hacia la estrella, mientras que el lado opuesto está envuelto en una oscuridad eterna. Sin embargo, entre estas dos áreas intensas, habría una franja de temperatura moderada, llamada línea de terminación , donde las temperaturas pueden ser adecuadas (alrededor de 273 K o 0 ° C o 32 ° F) para que exista agua líquida. Además, una porción mucho mayor del planeta puede ser habitable si tiene una atmósfera lo suficientemente espesa como para transferir calor al lado opuesto a la estrella.
Ver también
- Lista de candidatos extrasolares para agua líquida
- Lista de exoplanetas potencialmente habitables
- Lista de exoplanetas en tránsito
Referencias
- ^ a b c d Quarles, Billy; Quintana, Elisa V .; López, Eric D .; Schlieder, Joshua E .; Barclay, Thomas (2017). "Composiciones plausibles de los siete planetas TRAPPIST-1 utilizando simulaciones dinámicas a largo plazo". El diario astrofísico . 842 (1): L5. arXiv : 1704.02261 . Código bibliográfico : 2017ApJ ... 842L ... 5Q . doi : 10.3847 / 2041-8213 / aa74bf .
- ^ "El telescopio de la NASA revela el mayor lote de planetas de zonas habitables del tamaño de la Tierra alrededor de una sola estrella" . Exploración de exoplanetas: planetas más allá de nuestro sistema solar (Comunicado de prensa) . Consultado el 22 de febrero de 2017 .
- ^ a b Gillon, Michaël; Triaud, Amaury HMJ; Demory, Brice-Olivier; Jehin, Emmanuël; Agol, Eric; Cubierta, Katherine M .; Lederer, Susan M .; Wit, Julien de; Burdanov, Artem (2017). "Siete planetas terrestres templados alrededor de la cercana estrella enana ultrafría TRAPPIST-1" . Naturaleza . 542 (7642): 456–460. arXiv : 1703.01424 . Código Bib : 2017Natur.542..456G . doi : 10.1038 / nature21360 . PMC 5330437 . PMID 28230125 .
- ^ Evolución del océano de magma de los planetas TRAPPIST-1 , 2020, arXiv : 2008.09599
- ^ Fraser Cain (16 de septiembre de 2008). "¿Qué edad tiene el sol?" . Universe Today . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
- ^ Fraser Cain (15 de septiembre de 2008). "Temperatura del sol" . Universe Today . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
- ^ Bourrier, Vincent; de Wit, Julien; Jäger, Mathias (31 de agosto de 2017). "Hubble ofrece los primeros indicios del posible contenido de agua de los planetas TRAPPIST-1" . www.SpaceTelescope.org . Consultado el 4 de septiembre de 2017 .
- ^ PTI (4 de septiembre de 2017). "Primera evidencia de agua encontrada en planetas TRAPPIST-1]" . El Indian Express . Consultado el 4 de septiembre de 2017 .
- ^ Adams, Fred C .; Laughlin, Gregory; Graves, Genevieve JM "Las enanas rojas y el final de la secuencia principal". Colapso gravitacional: de estrellas masivas a planetas . Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica. págs. 46–49. Código Bibliográfico : 2004RMxAC..22 ... 46A .
enlaces externos
- Informe de la NASA sobre el descubrimiento de los 7 planetas de TRAPPIST-1