Articulo de referencia

TRAPPIST-1d

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Coordenadas : 23 h 06 m 29.283 s , −05° 02′ 28.59″Mapa del cielo

TRAPPIST-1d es un pequeño exoplaneta (aproximadamente el 40 por ciento de la masa de la Tierra), que orbita en el borde interior de la zona habitable de la estrella enana ultrafría TRAPPIST-1 , ubicada a 40,7 años luz (12,5 pársecs ) de la Tierra en la constelación de Acuario . El exoplaneta fue descubierto utilizando el método de tránsito . Los primeros indicios del planeta se anunciaron en 2016, pero no fue hasta los años siguientes que se obtuvo más información sobre la probable naturaleza del planeta. TRAPPIST-1d es el segundo planeta menos masivo del sistema . [ 7 ] Recibe solo un 4,3% más de luz solar que la Tierra, lo que lo sitúa en el borde interior de la zona habitable. [ 8 ] Un estudio de 2025, basado en una observación del Telescopio Espacial James Webb , encontró que los datos eran "satisfactoriamente" consistentes con que TRAPPIST-1d no tuviera atmósfera alguna. Sin embargo, aún existe una "posibilidad marginal" de que el planeta tenga atmósfera, pero determinar esto con mayor certeza requeriría una técnica de detección diferente. [ 6 ]

Características físicas

Radio, masa y temperatura

TRAPPIST-1d fue detectado mediante el método de tránsito, lo que permitió a los científicos determinar con precisión su radio. El planeta tiene aproximadamente0,788 R 🜨  con un pequeño margen de error de unos 70  km. Las variaciones en el tiempo de tránsito y las complejas simulaciones por computadora ayudaron a determinar con precisión la masa del planeta, lo que permitió a los científicos calcular su densidad, gravedad superficial y composición. TRAPPIST-1d es un mero0,388 M 🜨  , lo que lo convierte en uno de los exoplanetas menos masivos encontrados hasta ahora. [ 2 ] Las estimaciones iniciales sugirieron que tiene el 61,6% de la densidad de la Tierra (3,39  g/cm³ ) y poco menos de la mitad de la gravedad. [ 3 ] Comparado con Marte , tiene casi tres veces la masa de ese planeta, pero se pensaba que aún era significativamente menos denso, lo que indicaría la presencia de una atmósfera significativa; los modelos de la baja densidad de TRAPPIST-1d indicaron una composición principalmente rocosa, pero con aproximadamente ≤5% de su masa en forma de una capa volátil. La capa volátil de TRAPPIST-1d puede consistir en atmósfera, océano y/o capas de hielo. [ 3 ] Sin embargo, las estimaciones refinadas muestran que el planeta es más denso, más cercano al 79,2% de la densidad global de la Tierra (4,35 g/cm³ )  . [ 2 ] TRAPPIST-1d tiene una temperatura de equilibrio de 282,1 K (9,0 °C; 48,1 °F) , suponiendo un albedo de 0. [ 8 ] Para un albedo similar al de la Tierra de 0,3, la temperatura de equilibrio del planeta es de alrededor de 258 K (−15 °C; 5 °F) , muy similar a la de la Tierra a 255 K (−18 °C; −1 °F) . [ 9 ]         

Órbita

TRAPPIST-1d es un planeta que orbita muy cerca, y una órbita completa tarda solo 4,05 días (97,2 horas) en completarse. [ 8 ] Orbita a una distancia de solo 0,02228 UA (3,333 millones de km; 2,071 millones de millas) de la estrella anfitriona, o aproximadamente el 2,2% de la distancia entre la Tierra y el Sol . [ 3 ] En comparación, Mercurio , el planeta más interno del Sistema Solar, tarda 88 días en orbitar a una distancia de aproximadamente 0,38 UA (57 millones de km; 35 millones de millas) . El tamaño de TRAPPIST-1 y la órbita cercana de TRAPPIST-1d a su alrededor significa que la estrella, vista desde el planeta, parece 5,5 veces más grande que el Sol desde la Tierra. Si bien un planeta a la distancia de TRAPPIST-1d del Sol sería un mundo abrasado, la baja luminosidad de TRAPPIST-1 significa que el planeta recibe solo 1,043 veces la luz estelar que recibe la Tierra, lo que lo sitúa dentro de la parte interior de la zona habitable conservadora. [ 8 ]          

Estrella presentadora

El planeta orbita una estrella enana ultrafría ( de tipo M ) llamada TRAPPIST-1 . La estrella tiene una masa de0,089 M   (cerca del límite entre enanas marrones y estrellas de fusión de hidrógeno ) y un radio de0,121 R   . Tiene una temperatura de 2516 K (2243 °C; 4069 °F) y tiene entre 3 y 8 mil millones de años. En comparación, el Sol tiene 4600 millones de años [ 10 ] y una temperatura de 5778 K (5505 °C; 9941 °F) . [ 11 ] La estrella es rica en metales, con una metalicidad ( [Fe/H] ) de 0,04, o el 109 % de la cantidad solar. Esto es particularmente extraño, ya que se esperaría que las estrellas de tan baja masa cerca del límite entre las enanas marrones y las estrellas de fusión de hidrógeno tuvieran considerablemente menos metales que el Sol. Finalmente, su luminosidad es        0,05 L   .

Las estrellas como TRAPPIST-1 tienen la capacidad de vivir hasta 4-5  billones de años, 400-500 veces más que el Sol (al Sol le  quedan unos 5 mil millones de años de vida, un poco más de la mitad de su vida útil). [ 12 ] 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 que ahora, cuando se haya agotado el gas necesario para formar nuevas estrellas y las restantes comiencen a morir.

La magnitud aparente de la estrella , o cuán brillante se ve desde la perspectiva de la Tierra, es 18,8 . Por lo tanto, es demasiado tenue para ser vista a simple vista (el límite para eso es 6,5).

La estrella no solo es muy pequeña y está muy lejos, sino que también emite relativamente poca luz visible, brillando principalmente en el infrarrojo invisible. Incluso desde la proximidad de TRAPPIST-1d (aproximadamente 50 veces más cerca del Sol que la Tierra), el planeta recibe menos del 1 % de la luz visible que la Tierra recibe del Sol. Esto probablemente haría que los días en TRAPPIST-1d nunca fueran más brillantes que el crepúsculo en la Tierra. Sin embargo, esto aún significa que TRAPPIST-1 podría brillar fácilmente al menos 3000 veces más en el cielo de TRAPPIST-1d que la luna llena en el cielo nocturno de la Tierra.

Atmósfera

En 2025, el planeta fue observado por el Telescopio Espacial James Webb . Los resultados del estudio determinaron con más del 95 % de confianza que se podían descartar atmósferas densas y libres de nubes (análogas a una Venus, un Marte primitivo, Titán y una Tierra Arcaica sin nubes). Esto deja dos posibilidades principales consistentes con los datos: o el planeta no tiene atmósfera, similar a Mercurio o la Luna, lo que los autores del estudio denominaron el "ajuste satisfactorio" para los datos, o existe una "posibilidad marginal" de que TRAPPIST-1d tenga una atmósfera con nubes de gran altitud o aerosoles que bloquean el paso de la luz estelar, atenuando así cualquier firma molecular detectable. [ 6 ] En este último escenario, podría haber "una atmósfera de CO₂ extremadamente delgada similar a la de Marte , un escenario [de efecto invernadero] similar al de Venus con nubes de gran altitud, o la firma de CO₂ de una composición terrestre moderna al considerar las nubes de agua de la Tierra". [ 6 ] Este escenario se encuentra en el límite mismo de 2 sigma de significancia estadística y, como tal, no se puede descartar con seguridad; sin embargo, tampoco se ajusta bien a los datos. [ 6 ] El científico principal Piaulet-Ghorayeb dijo que el método de detección que utilizaron, la espectroscopia de transmisión , es solo uno de los múltiples enfoques, y si bien el resultado del estudio "no acaba con nuestras perspectivas" de encontrar algún tipo de atmósfera, será "un poco más difícil" después de estos resultados. [ 13 ]

Debido a que TRAPPIST-1d tiene solo ~30% de la masa de la Tierra, al igual que Venus y Marte, podría carecer de campo magnético, lo que permitiría que el viento solar de la estrella madre eliminara los componentes más volátiles de su atmósfera (incluido el agua), dejándola pobre en hidrógeno como esos planetas. [ 14 ]

Descubrimiento

Un equipo de astrónomos liderado por Michaël Gillon del Institut d'Astrophysique et Géophysique de la Universidad de Lieja [ 15 ] en Bélgica utilizó el telescopio TRAPPIST (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) del Observatorio La Silla en el desierto de Atacama , Chile , [ 16 ] para observar TRAPPIST-1 y buscar planetas en órbita. Mediante fotometría de tránsito , descubrieron tres planetas del tamaño de la Tierra orbitando la estrella enana; los dos más internos están en rotación síncrona con su estrella anfitriona, mientras que el más externo parece estar dentro de la zona habitable del sistema o justo fuera de ella. [ 17 ] [ 18 ] El equipo realizó sus observaciones de septiembre a diciembre de 2015 y publicó sus hallazgos en el número de mayo de 2016 de la revista Nature . [ 16 ] [ 19 ]

La afirmación original y el tamaño supuesto del planeta fueron revisados ​​cuando se reveló el sistema completo de siete planetas en 2017:

Representación artística del sistema planetario TRAPPIST-1.
"Ya sabíamos que TRAPPIST-1, una estrella pequeña y tenue a unos 40 años luz de distancia, era especial. En mayo de 2016, un equipo liderado por Michaël Gillon en la Universidad de Lieja, en Bélgica, anunció que estaba orbitada muy cerca por tres planetas que probablemente sean rocosos: TRAPPIST-1b, c y d...
Mientras el equipo seguía observando cómo una sombra tras otra cruzaba la estrella, tres planetas ya no parecían suficientes para explicar el patrón. "En cierto punto, no pudimos comprender todos estos tránsitos", dice Gillon.
"Ahora, tras utilizar el telescopio espacial Spitzer para observar el sistema durante casi tres semanas seguidas, Gillon y su equipo han resuelto el problema: TRAPPIST-1 tiene cuatro planetas más."
"Los planetas más cercanos a la estrella, TRAPPIST-1b y c, permanecen inalterados. Pero hay un nuevo tercer planeta, que ha recibido la denominación d, y lo que antes parecía ser d resultó ser destellos de e, f y g. También hay un planeta h, que se encuentra a la deriva más lejos y que solo se ha detectado una vez." [ 20 ]

Véase también

Referencias

  1. Gillon, Michaël; Jehin, Emmanuël; Lederer, Susan M.; Delrez, Laetitia; et  al. (mayo de 2016). " Planetas templados del tamaño de la Tierra transitando una estrella enana ultrafría cercana" . Nature . 533 (7602): 221– 224. arXiv : 1605.07211 . Bibcode : 2016Natur.533..221G . doi : 10.1038/nature17448 . ISSN 1476-4687 . PMC 5321506. PMID 27135924 .   
  2. 1 2 3 4 Agol, Eric; Dorn, Caroline; Grimm, Simon L.; Turbet, Martin; et al. (1 de febrero de 2021). "Refinamiento del análisis fotométrico y de tiempos de tránsito de TRAPPIST-1: masas, radios, densidades, dinámica y efemérides" . The Planetary Science Journal . 2 (1): 1. arXiv : 2010.01074 . Bibcode : 2021PSJ.....2....1A . doi : 10.3847/psj/abd022 . S2CID 222125312 .  
  3. 1 2 3 4 5 Grimm, Simon L.; Demory, Brice-Olivier; Gillón, Michael; Dorn, Carolina; Agol, Eric; Burdanov, Artem; Delrez, Laetitia; Sestovic, Marko; Triaud, Amaury HMJ; Turbet, Martín; Bolmont, Emeline; Caldas, Antonio; de Wit, Julien; Jehin, Emmanuel; Leconte, Jeremy; Raymond, Sean N.; Van Grootel, Valerie; Burgasser, Adam J.; Carey, Sean; Fabrycky, Daniel; Heng, Kevin; Hernández, David M.; Ingalls, James G.; Lederer, Susan; Selsis, Franck; Queloz, Didier (5 de febrero de 2018). "La naturaleza de los exoplanetas TRAPPIST-1". Astronomía y Astrofísica . 613 : A68. arXiv : 1802.01377 . Bibcode : 2018A & A...613A..68G . doi : 10.1051/0004-6361/201732233 . S2CID 3441829 . 
  4. ^ Van Grootel, Valerie; Fernández, Catarina S.; Gillon, Michael; Jehin, Emmanuel; Scuflaire, Richard; et al. (5 de diciembre de 2017). "Parámetros estelares para Trappist-1" . La revista astrofísica . 853 (1): 30. arXiv : 1712.01911 . Código Bib : 2018ApJ...853...30V . doi : 10.3847/1538-4357/aaa023 . S2CID 54034373 .  
  5. Ducrot, E.; Gillon, M.; Delrez, L.; Agol, E.; et al. (1 de agosto de 2020). "TRAPPIST-1: Resultados globales del Programa de Ciencia de Exploración Spitzer Mundos Rojos". Astronomía y Astrofísica . 640 : A112. arXiv : 2006.13826 . Bibcode : 2020A y A...640A.112D . doi : 10.1051/0004-6361/201937392 . ISSN 0004-6361 . S2CID 220041987 .   
  6. 1 2 3 4 5 Piaulet-Ghorayeb, Caroline; et al. (11 de agosto de 2025). "Límites estrictos sobre las posibles atmósferas secundarias en la exo-Tierra rocosa templada TRAPPIST-1 d" . The Astrophysical Journal . 989 (2): 181. arXiv : 2508.08416 . Bibcode : 2025ApJ...989..181P . doi : 10.3847/1538-4357/adf207 . 
  7. Howell, Elizabeth (7 de febrero de 2018). "Es posible que existan atmósferas similares a las de los planetas rocosos en 3 planetas de TRAPPIST-1" . Space.com . Consultado el 10 de febrero de 2021 .
  8. 1 2 3 4 Delrez, Laetitia; Gillon, Michael; HMJ, Amaury; Brice-Oliver Demory, Triaud; de Wit, Julien; Ingalls, James; Agol, Eric; Bolmont, Emeline; Burdanov, Artem; Burgasser, Adam J.; Carey, Sean J.; Jehin, Emmanuel; Leconte, Jeremy; Lederer, Susan; Queloz, Didier; Selsis, Franck; Grootel, Valerie Van (9 de enero de 2018). "Observaciones de TRAPPIST-1 con Spitzer a principios de 2017" . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 475 (3): 3577– 3597. arXiv : 1801.02554 . Bibcode : 2018MNRAS.475.3577D . doi : 10.1093/mnras/sty051 .
  9. "HEC: Calculadora de exoplanetas - Laboratorio de habitabilidad planetaria @ UPR Arecibo" . Archivado del original el 5 de septiembre de 2019. Consultado el 8 de febrero de 2018 .
  10. Cain, Fraser (16 de septiembre de 2008). "¿Qué edad tiene el Sol?" . Universe Today . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
  11. Cain, Fraser (15 de septiembre de 2008). "Temperatura del Sol" . Universe Today . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
  12. Adams, Fred C. ; Laughlin, Gregory ; Graves, Genevieve JM "Enanas rojas y el final de la secuencia principal". Colapso gravitacional: de estrellas masivas a planetas . Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica. pp. 46– 49. Bibcode : 2004RMxAC..22...46A . 
  13. Fortin, Jayce (14 de agosto de 2025). "La tercera roca de otro sol no muestra signos de vida hasta ahora" . The New York Times . Consultado el 14 de agosto de 2024 .
  14. "Un estudio aporta nuevos modelos climáticos de los siete fascinantes mundos de la pequeña estrella TRAPPIST 1" . eurekalert.org . Archivado del original el 8 de noviembre de 2020. Consultado el 10 de diciembre de 2018 .
  15. " AGO - Departamento de Astrofísica, Geofísica y Oceanografía" . ago.ulg.ac.be.
  16. 1 2 Sample, Ian (2 de mayo de 2016). "¿Podrían albergar vida estos planetas recién descubiertos que orbitan una enana ultrafría?" . The Guardian . Consultado el 4 de abril de 2026 .
  17. "Se han encontrado tres mundos potencialmente habitables alrededor de una estrella enana ultrafría cercana: actualmente el mejor lugar para buscar vida más allá del Sistema Solar" . eso.org . 2 de mayo de 2016. Consultado el 2 de mayo de 2016 .
  18. Bennett, Jay (2 de mayo de 2016). "Tres nuevos planetas son las mejores apuestas para la vida" . Popular Mechanics . Consultado el 29 de marzo de 2026 .
  19. Gillon, Michaël; Jehin, Emmanuël; et al. (2016). "Planetas templados del tamaño de la Tierra transitando una estrella enana ultrafría cercana" . Nature . 533 ( 7602): 221– 224. arXiv : 1605.07211 . Bibcode : 2016Natur.533..221G . doi : 10.1038/nature17448 . PMC 5321506. PMID 27135924 .   
  20. Sokol, Joshua (22 de febrero de 2017). "Descubrimiento de exoplanetas: siete exoplanetas del tamaño de la Tierra podrían tener agua" . New Scientist . Consultado el 5 de abril de 2026 .