No hay una densa atmósfera de dióxido de carbono en el exoplaneta rocoso TRAPPIST-1 c

Área de la Ciencia:

• Ciencias exoplanetarias
• Caracterización de la atmósfera
• Astrobiología

Sus antecedentes:

• El sistema TRAPPIST-1 alberga siete exoplanetas rocosos, que ofrecen un objetivo principal para los estudios atmosféricos.
• El Telescopio Espacial James Webb (JWST) permite la detección de componentes atmosféricos como el dióxido de carbono (CO2) en pequeños exoplanetas.
• Las observaciones anteriores de JWST sugirieron que TRAPPIST-1b podría ser una roca desnuda sin una atmósfera sustancial.

Objetivo del estudio:

• Para detectar la emisión térmica del lado diurno del exoplaneta TRAPPIST-1c utilizando el JWST.
• Para restringir la composición atmosférica y las propiedades de TRAPPIST-1c.
• Para inferir el historial de formación y el contenido volátil de TRAPPIST-1c.

Principales métodos:

• Observaciones de TRAPPIST-1c utilizando el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) en el JWST a una longitud de onda de 15 μm.
• Medición de la relación de flujo entre el planeta y la estrella (fp/f).
• Cálculo de la temperatura de brillo diurno y comparación con modelos atmosféricos.

Principales resultados:

• Detección de la emisión térmica del lado diurno de TRAPPIST-1c, que produce una temperatura de brillo de 380 ± 31 K.
• La temperatura medida no favorece una atmósfera densa y rica en dióxido de carbono.
• Se descartan las mezclas de O2/CO2 sin nubes y las atmósferas análogas a Venus con nubes de ácido sulfúrico.
• Una superficie de roca desnuda o una atmósfera delgada es consistente con los datos.

Conclusiones:

• TRAPPIST-1c probablemente posee una atmósfera delgada o una superficie de roca desnuda, que carece de una atmósfera sustancial dominada por CO2.
• La inferida historia de formación pobre en volátiles del planeta sugiere menos del 0,01% del agua del océano de la Tierra.
• Si es aplicable a todo el sistema, esto implica reservas volátiles limitadas para planetas TRAPPIST-1 potencialmente habitables.