TRAPENSE-1f

TRAPPIST-1f , también designado como 2MASS J23062928-0502285 f , es un exoplaneta , probablemente rocoso , ^[2] que orbita dentro de la zona habitable ^[5] alrededor de la estrella enana ultrafría TRAPPIST-1 , ubicada a 40,7 años luz (12,5 parsecs ) de la Tierra en la constelación de Acuario . El exoplaneta fue encontrado utilizando el método de tránsito , en el que se mide el efecto de oscurecimiento que causa un planeta al pasar frente a su estrella.

Fue uno de los cuatro nuevos exoplanetas que se descubrieron orbitando la estrella en 2017 mediante observaciones del telescopio espacial Spitzer . ^[1]

Es probable que el planeta esté bloqueado por las mareas y ha sido representado como un planeta con forma de globo ocular en impresiones artísticas de la NASA .

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 218 K (−55 °C; −67 °F). ^[4] Tiene un radio de1.045  R _🜨 y una masa de1.039  M _🜨 . ^[2] Inicialmente se estimó que tenía una masa mucho menor y, por lo tanto, una baja densidad de3,3 ± 0,9 g/cm ³ y una gravedad superficial de alrededor6,1 m/s2 ⁽ 62% del valor de la Tierra). ^[1] Esto sugirió una gran cantidad de volátiles , con un estudio de 2017 que sugiere que un océano de agua puede comprender hasta el 20% de la masa del planeta, aumentando la temperatura en el fondo de dicho océano a más de 1.400 K (1.130 °C; 2.060 °F). ^[6] Sin embargo, estimaciones de densidad refinadas muestran que TRAPPIST-1f, como otros planetas en el sistema, es solo ligeramente menos denso que la Tierra, lo que es consistente con una composición rocosa. ^[2]

Según las simulaciones de la interacción entre el océano de magma y la atmósfera, es probable que TRAPPIST-1f conserve una fracción de la atmósfera de vapor primordial durante las etapas iniciales de la evolución y, por lo tanto, es probable que hoy posea un océano espeso cubierto por una atmósfera rica en oxígeno abiótico. ^[7] La ​​emisión de helio de TRAPPIST-1f (y los planetas b y e) no se ha detectado hasta 2022. ^[8]

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 7-8 mil millones de años. En comparación, el Sol tiene 4.6 mil millones de años ^[9] y una temperatura de 5778 K. ^[10] La estrella es rica en metales, con una metalicidad ([Fe/H]) de 0,04, o 109% de la cantidad solar. Esto es particularmente extraño ya que se debería esperar que tales estrellas de baja masa cerca del límite entre las enanas marrones y las estrellas que fusionan hidrógeno tengan considerablemente menos contenido de metal que el Sol; por otro lado, las estrellas ricas en metales también tienen más probabilidades de tener planetas que las pobres en metales. Su luminosidad ( L _☉ ) es el 0,05% de la del Sol.

La magnitud aparente de la estrella , o lo brillante que parece desde la perspectiva de la Tierra, es 18,8. Por lo tanto, es demasiado tenue para ser vista a simple vista.

TRAPPIST-1f orbita 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 UA ).

Se anunció que el exoplaneta orbita dentro o ligeramente fuera de la zona habitable de su estrella madre, la región donde, con las condiciones y propiedades atmosféricas adecuadas, 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 posible contenido de agua en los exoplanetas TRAPPIST-1. ^{[11] [12]}

TRAPPIST-1f tiene un radio aproximadamente igual al de la Tierra, alrededor de 1.045 R _🜨 , pero inicialmente se pensó que tenía solo alrededor de dos tercios de la masa de la Tierra, alrededor de 0.68 M _E . Por lo tanto, se consideró algo improbable que fuera un planeta completamente rocoso, y extremadamente improbable que fuera uno como la Tierra, es decir, rocoso con un gran núcleo de hierro pero sin una espesa atmósfera de hidrógeno y helio que envuelva el planeta. Las simulaciones en 2017 sugirieron 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, según este estudio, es probable que TRAPPIST-1f no sea más habitable que cualquier otro gigante de hielo con nubes de agua en su atmósfera. ^[6] Sin embargo, estimaciones refinadas muestran que TRAPPIST-1f tiene aproximadamente la misma masa que la Tierra y, como otros planetas del sistema, es solo ligeramente menos denso que la Tierra, lo que es consistente con una composición rocosa. ^[2]

Su estrella anfitriona es una enana roja ultrafría , con solo un 8% de la masa del Sol (cerca del límite entre las enanas marrones y las estrellas que fusionan hidrógeno). Como resultado, estrellas como TRAPPIST-1 tienen la capacidad de vivir hasta 4-5 billones de años, 400-500 veces más que el Sol. ^[13] 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 se haya agotado y las restantes comiencen a morir.

Es muy probable que el planeta esté bloqueado por mareas, con un hemisferio permanentemente orientado 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 la existencia de agua líquida. Además, una porción mucho más grande del planeta puede ser habitable si mantiene una atmósfera lo suficientemente espesa como para transferir calor al lado que mira en dirección opuesta a la estrella.

• Lista de candidatos extrasolares para agua líquida
• Lista de exoplanetas potencialmente habitables
• Lista de exoplanetas en tránsito

• Informe de la NASA sobre el descubrimiento de los 7 planetas de TRAPPIST-1