Con ben sette pianeti, il sistema Trappist-1 è uno fra quelli con il maggior numero di esopianeti finora scoperti in un singolo sistema planetario (fino a poche settimane fa deteneva il record, attualmente in mano a Kepler-90). Il sistema è di grande interesse dal punto di vista della astrobiologia perché tre dei suoi sette pianeti (tutti di dimensioni approssimativamente simili a quella della nostra Terra) orbitano nella zona abitabile della sua stella nana rossa, a circa 40 anni luce da noi. Dal recente studio di Amy Barr, in corso di pubblicazione su Astronomy & Astrophysics, sembrerebbe che ben due degli eso-pianeti del sistema Trappist-1 siano potenzialmente abitabili.
L’immagine artistica riporta un confronto delle dimensioni dei pianeti del sistema Trappist-1, allineati in ordine crescente di distanza dalla stella. Le superfici planetarie sono rappresentate tenendo conto delle loro presunte caratteristiche superficiali, tra le quali la presenza di acqua, ghiaccio e atmosfera. Crediti: Nasa/R. Hurt/T. Pyle
«Visto che la stella del sistema Trappist-1 è molto vecchia e debole, la temperatura superficiale dei pianeti che gli orbitano intorno risulta essere relativamente fresca rispetto agli standard planetari: le temperature vanno da circa 127°, parecchio più basse delle temperature che si trovano su Venere (ndr: dove la temperatura media è di circa 460°, come quella che raggiunge un forno a legna per la pizza), a circa -106°, più fredda dei poli della Terra», commenta Barr. «I pianeti orbitano molto vicino alla stella, con periodi orbitali di alcuni giorni. Poiché le loro orbite sono eccentriche, ossia non del tutto circolari, questi pianeti potrebbero risentire del riscaldamento mareale, come avviene per le lune di Giove e Saturno».
«Ipotizzando che i pianeti siano composti da ghiaccio d’acqua, roccia e ferro, abbiamo determinato in che quantità questi elementi potrebbero essere presenti e quanto potrebbero essere spessi i vari strati. Poiché le masse e i raggi dei pianeti non sono ancora ben conosciuti, nell’articolo abbiamo presentato tutte le varie possibili strutture e composizioni interne, compatibili con i valori di massa e raggio considerati», spiega Barr. I risultati del team mostrano come migliori stime delle masse di ciascun pianeta possano aiutare a determinare se in ciascuno dei pianeti sia presente una significativa quantità di acqua.
I pianeti studiati sono indicati con una lettera: dalla “b” alla “h”, in ordine di distanza dalla stella. Le analisi condotte dalla co-autrice Vera Dobos mostrano che i pianeti Trappist-1d e Trappist-1e sono quelli più probabilmente abitabili a causa delle loro moderate temperature superficiali, del riscaldamento mareale contenuto, e del fatto che i flussi di calore sono sufficientemente bassi da evitare il verificarsi di un effetto serra fuori controllo (runaway greenhouse effect). Inoltre, sembrerebbe che un grande oceano d’acqua ricopra il pianeta Trappist-1d.
Il team ha calcolato l’equilibrio tra il riscaldamento mareale e il trasporto del calore per convezione nei mantelli di ciascun pianeta. I risultati mostrano che i pianeti Trappist-1b e Trappist-1c probabilmente hanno mantelli di roccia parzialmente fusi. Lo studio riporta anche che il pianeta Trappist-1c ha probabilmente una superficie rocciosa solida e potrebbe avere eruzioni di magmi di silicati sulla sua superficie indotti dal riscaldamento mareale, così come avviene su Io, la luna di Giove.
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