El cielo visto desde los planetas de Trappist-1

Desde que el pasado 22 de febrero se dieran a conocer los últimos descubrimientos en el sistema  Trappist-1 que completaban un total de siete planetas de tamaño similar a la Tierra, varios de ellos situados en la denominada “zona de habitabilidad”, mucho se ha escrito sobre el tema, sobre todo analizando y valorando las circunstancias que serían necesarias para que realmente la vida pudiera surgir y desarrollarse allí.

Para quienes nos gusta observar los astros hay también otras circunstancias que pueden resultar interesantes, o al menos curiosas, si pensamos cómo serían los cielos de esos planetas intentando no dejarnos llevar demasiado por la imaginación, sino ciñéndonos a lo que se puede deducir de la información que se ha suministrado.

Dos aspectos del cielo que nos sorprenderían: Una doble conjunción planetaria desde Trappist-1f que se repite cada 4 revoluciones (36.5 días terrestres), y la constelación de Leo con muchas más estrellas, incluido nuestro Sol.
Dos aspectos del cielo que nos sorprenderían: Una doble conjunción planetaria desde Trappist-1f que se repite cada 4 revoluciones (36.5 días terrestres), y la constelación de Leo con muchas más estrellas, incluido nuestro Sol.

Utilizando los datos contenidos en la ya famosa infografía que aparece a continuación, los números que se deducen del gráfico que recoge los tránsitos, la distancia a la estrella, su tamaño y sus coordenadas, pueden obtenerse unas cuantas indicaciones en ese sentido.

 

 (NASA/JPL-Caltech)
(NASA/JPL-Caltech)

Lo que podrían observar los posibles, aunque poco probables, habitantes de estos planetas sería bastante diferente a lo que vemos desde la Tierra, al menos en tres aspectos:

  • En esos cielos aparecerían varios astros de gran tamaño relativo y diferentes fases.

Aunque muy probablemente los planetas de Trappist-1 no posean satélites, porque los periódicos y muy próximos acercamientos de sus vecinos desestabilizarían enormemente sus órbitas y seguramente acabarían siendo expulsados, su cielo está adornado por varios astros muy destacados como suele aparecer en las ilustraciones de los relatos de ciencia ficción. Estos astros rápidamente cambian de fase y tamaño dando lugar a un espectáculo muy dinámico, y éste seria sin duda el aspecto más llamativo de su cielo.

Si estuviéramos en uno de estos siete mundos y mirásemos hacia arriba, la visión de los otros seis sería impresionante y sustituiría con creces la falta de lunas. No los veríamos como simples puntos de luz, como desde la Tierra vemos a los planetas del Sistema Solar, sino de un tamaño aparente apreciable, comparable o incluso superior a nuestra Luna en algunos casos.

Excepto desde Trappist-1b, el más cercano a la estrella, se podrían ver algunos de ellos en fases muy diversas, al igual que desde aquí ocurre con los planetas interiores Mercurio y Venus si los observamos con un telescopio.

El planeta desde el que se vería otro de ellos más espectacular en su cielo sería c, el segundo,  porque b llega a acercársele a solo 598400 kilómetros, aproximadamente 1.5 veces la distancia de nuestra Luna, pero como es mucho más grande que ella, se vería  de un tamaño más del doble que lo que vemos a nuestro satélite, ocupando algo más de un grado en su cielo.

 Imagen del cielo de Trappist-1c donde se ha representado su sol y 3 planetas, todos a una misma escala:  el planeta Trappist-1b se ve espectacular con gran tamaño y en fina fase, y otros dos planetas del sistema, el f y el g, en fase casi llena aparecen en esa zona pero mucho más pequeños porque están muy lejanos en el otro lado de sus órbitas. En el recuadro, el tamaño con que nosotros vemos nuestra Luna, también a la misma escala.
Imagen del cielo de Trappist-1c donde se ha representado su sol y 3 planetas, todos a una misma escala:  el planeta Trappist-1b se ve espectacular con gran tamaño y en fina fase, y otros dos planetas del sistema, el f y el g, en fase casi llena aparecen en esa zona pero mucho más pequeños porque están muy lejanos en el otro lado de sus órbitas. En el recuadro, el tamaño con que nosotros vemos nuestra Luna, también a la misma escala.

 

Si este planeta fuese rocoso y no tuviera atmósfera, al igual que en Mercurio también de día el cielo sería negro y se verían los demás planetas; y aunque la tuviese pero no fuera excesivamente densa, también serían visibles.

Como los diámetros de b y c son casi iguales, lógicamente en cada momento desde b se verá a c del mismo tamaño, pero mientras que b desde c podría aparecer en cualquier fase, y muy fino cuando presenta el mayor tamaño, en este otro caso c siempre estaría en una fase próxima a llena por ser un planeta más exterior, y será mucho menos fotogénico.

En ese aspecto de ver diferentes astros en fases variadas, el más favorecido lógicamente sería h, el más lejano a la estrella, en cuyo cielo podrían verse los otros 6 planetas en distintas fases, aunque tendrían tamaños relativos muy pequeños, todos ellos menores que la Luna vista desde la Tierra y cuatro de ellos del orden de una cuarta parte de ella.

Concretamente cuando se vean de mayor tamaño, que correspondería a la fase más fina, tendrían unos diámetros de 22´, 14´ , 8´, 5.8´ , 6.5´ , y 6 ´ , mientras que el diámetro lunar desde aquí es de 30´. Estos números pueden oscilar si las órbitas fuesen excéntricas. Muchas lunitas en fases diferentes, pero en algunos casos habría que fijarse bien para apreciarlas.

Hay muchos espectáculos diferentes en cada uno de los planetas. Algunos de los más interesantes se podrían observar en el escenario celeste de Trappist-1f, precisamente el que algunos consideran el más prometedor para albergar vida. Desde allí 4 de los planetas son interiores y 2 exteriores, y uno a uno se verían en su tamaño máximo que se recoge en el siguiente gráfico con la fase que podrían mostrar en esos momentos.

 

Tamaños aparentes máximos desde Trappist-1f de los demás planetas, comparados con el de su Sol desde allí y nuestra Luna desde aquí, en el recuadro.
Tamaños aparentes máximos desde Trappist-1f de los demás planetas, comparados con el de su Sol desde allí y nuestra Luna desde aquí, en el recuadro.

Pero debido a las resonancias de los periodos de traslación nunca se verán todos ellos en  ese máximo tamaño y no todas las situaciones son posibles. Entre las que se podrían observar, una bastante atractiva es la que se dio el 26-9-16, con un par de conjunciones simultáneas muy llamativas.

Como a causa de las resonancias estas situaciones se repiten cada 36.5 días aproximadamente, dando tiempo a que h se coloque cerca de g para la foto, también el último planeta aparecerá acompañado como en la siguiente imagen que recoge la posible situación que se producirá el 25-8-2017, aunque en esto hay cierta incertidumbre porque no se conocen exactamente los parámetros de este último. En cualquier caso, repitiendo el periodo de 36.5 días las veces que sean necesarias, si no hay una resonancia de números enteros pequeños entre g y h, podrían producirse 3 conjunciones simultáneamente.

Visión aproximada desde Trappist-1f de su sol y los otros planetas, comparados con el tamaño de nuestra Luna en el recuadro blanco, en posiciones correspondientes al 26-9-16 (sin Trappist-1h) y como posiblemente ocurrirá el 25-8-17 si las estimaciones actuales sobre este último son correctas.
Visión aproximada desde Trappist-1f de su sol y los otros planetas, comparados con el tamaño de nuestra Luna en el recuadro blanco, en posiciones correspondientes al 26-9-16 (sin Trappist-1h) y como posiblemente ocurrirá el 25-8-17 si las estimaciones actuales sobre este último son correctas.

Las fechas que se han dado corresponden al momento en que la luz de esos astros nos llega a la Tierra. En realidad habrían ocurrido unos 39.5 años antes.

Aunque la inclinación de las órbitas debe ser pequeña para que se hayan registrado todos los tránsitos, al no conocerse exactamente no se puede precisar la posición relativa en las dos parejas que aparecen en conjunción y podrían incluso producirse ocultaciones, o no.

La situación podría ser ligeramente diferente dependiendo de la excentricidad de las órbitas, que no se conoce con exactitud.

Las mencionadas resonancias se producen, como era de esperar, debido a la proximidad de los planetas en este sistema, y en cierta forma son similares a las de los satélites de Júpiter, aunque no tan restrictivas, porque las proporciones numéricas en las resonancias son más variadas, como se puede deducir del gráfico donde se recogen las disminuciones de la luz de la estrella y los momentos de los tránsitos.

 

 Tránsitos de los 7 planetas de Trappist-1(ESO/M. Gillon et al.). De estas situaciones de deducen unas resonancias dos a dos, de proporciones   8:5, 5:3, 3:2, 3:2 y 4:3, en orden de las parejas más cercanas a las más lejanas. Respecto al último (el h) no se puede deducir nada con seguridad porque no hay suficientes datos.      Sobre el gráfico original he superpuesto una indicación del momento en que se produjo la situación correspondiente a la imagen anterior de la visión desde Trappist-1f con las dos conjunciones, y la correspondiente situación en planta de los planetas en ese momento.
Tránsitos de los 7 planetas de Trappist-1(ESO/M. Gillon et al.).
De estas situaciones de deducen unas resonancias dos a dos, de proporciones   8:5, 5:3, 3:2, 3:2 y 4:3, en orden de las parejas más cercanas a las más lejanas. Respecto al último (el h) no se puede deducir nada con seguridad porque no hay suficientes datos.     
Sobre el gráfico original he superpuesto una indicación del momento en que se produjo la situación correspondiente a la imagen anterior de la visión desde Trappist-1f con las dos conjunciones, y la correspondiente situación en planta de los planetas en ese momento.

2- El cielo estrellado

Si pudiésemos viajar a alguno de esos planetas (con la tecnología actual es totalmente imposible y seguramente nunca se podrá, pero con la imaginación sí) el cielo estrellado nos resultaría familiar y extraño a la vez.

No sería igual que el nuestro porque nos hemos movido casi 40 años luz y el punto de vista cambia la perspectiva. Tampoco es demasiado y la mayoría de las estrellas, mucho más lejanas, no cambiarían apenas de ubicación aunque sí lo harían las que están más cerca del Sistema Solar.

Las constelaciones más conocidas, La Osa Mayor u Orión las veríamos muy similares a como estamos acostumbrados a verlas desde aquí.

Lo más probable es que dirigiéramos el primer vistazo hacia la constelación de Leo (que aparece algo diferente y con extraña compañía) porque nuestra aplicación informática nos indicaría que por allí está nuestro Sol. No nos sería fácil encontrarlo porque aparecería como una débil estrellita de magnitud 5.2, casi al límite de nuestra visión suponiendo que se dieran unas condiciones de atmósfera similar a la nuestra y que los supuestos habitantes del planeta hubieran sido capaces de mantener limpio su cielo sin contaminación lumínica. Estaría situado entre Régulus y Denébola (las dos más brillantes de Leo) casi equidistante con ambas y a unos 4 grados hacia el Sur,

Pero esa zona nos resultaría extraña porque aparece allí una gran concentración de estrellas, aunque no sean excesivamente brillantes (la mayoría de magnitud aproximada 2, más o menos como desde la Tierra vemos las 6 más brillantes del carro de la Osa Mayor), que no seríamos capaces de reconocer.

La propia constelación de Leo se ve diferente, con Régulus, Denébola y Zosma ligeramente fuera de su sitio y algo más débiles. La primera, que desde ahí muestra solo una magnitud 2.2, está casi a punto de perder su supremacía en brillo en esa constelación en favor de Algieba (delta Leo) y se las ve prácticamente iguales.

 

 La constelación de Leo y sus alrededores desde los planetas de Trappist-1
La constelación de Leo y sus alrededores desde los planetas de Trappist-1

Tres de las estrellas de la zona nos recuerdan al cinturón de Orión, casi alineadas y relativamente cercanas; la central más débil que las otras. La más septentrional ya nos hemos dado cuenta que es Régulus a pesar del ligero cambio, porque era nuestra referencia para buscar el Sol; pero nos sorprendería enterarnos de que las otras son Sirio y Proción, mucho más débiles de como las conocemos (allí solo tendrían magnitudes 2 y 3.47) y muy lejos de donde las vemos desde aquí.

No nos decepcionarían menos los gemelos Cástor y Polux que siguen inseparables, pero ahora junto a la cabeza de Leo, y que también han bajado mucho de brillo hasta unas pobres magnitudes 2.8 y 2.58.

Algo más al Norte destaca, bastante más brillante que las anteriores, Capella. Aunque también ha bajado de brillo (se ve con mag 0.85 frente a 0.05 desde la Tierra), no lo ha hecho tanto como el resto de las mencionadas.

Sin desviar demasiado la vista, en la constelación contigua de Virgo otras dos estrellas muy próximas entre sí, ligeramente más brillantes que las anteriores, que son Arturo (mag 1.53) y Altair (mag 2.11) y un poco más al norte de ellas, en la Cabellera de Berenice, estaría Vega (mag 1.07). Las tres también muy lejos de su sitio y bastante más débiles que como las vemos desde la Tierra,

En estos cielos, la estrella más brillante sería Canopus que debido a su gran lejanía, tanto desde aquí como desde allí, no pierde brillo, se vería casi igual que desde la Tierra, y sube a ese primer lugar gracias a la bajada de Sirio.

Lo mismo ocurre con  Rigel, Achernar, Betelgeuse y Hadar que le seguirían en el ranking, tras la bajada en él de Arturo y Vega, y el desplome también de alfa Centauro que nosotros la vemos muy brillante porque la tenemos muy cerca.

Lógicamente habrá otras estrellas que en los cielos de los planetas de Trappist-1 brillen más que desde aquí, y así la sexta más brillante sería Fomalhaut que llega hasta la magnitud 0.66 y estaría situada casi en la zona contraria de aquel cielo respecto al nuestro, en Cráter,  al Sur de  Leo.

Un dato aparentemente sorprendente es que muchas de las estrellas más destacadas en  nuestro cielo desde allí aparecen en una misma zona, en Leo o sus proximidades, y con menor brillo. Ello es debido a que la mayoría de las que vemos más brillantes desde nuestro planeta es porque están próximas, con lo que al viajar más lejos de la distancia a la que se encuentran, desde allí aparecerán en una zona próxima a la que está la Tierra.

3- Un diminuto Sol enorme, y unos días y noches de duración extraña.

Aunque la estrella Trappist-1 es muy pequeña, de un tamaño similar al de Júpiter, como los  siete planetas orbitan muy cerca de ella, desde cualquiera de ellos se vería mucho más grande que lo que nosotros vemos el Sol.

Como los planetas de la zona habitable reciben una energía similar a la Tierra de una estrella de color rojizo que ocupa mucho más superficie en su cielo, por unidad de superficie sería mucho menos brillante.

Si realmente hay alguien en esos planetas para verla, no podemos saber cual sería la sensibilidad de sus ojos, pero si nosotros estuviéramos allí podríamos mantener la mirada a la estrella sin dañar la vista mucho más tiempo que el breve instante que tarda en cegarnos nuestro Sol.

Nuestra estrella ocupa 0.5º en nuestro cielo, mientras que la suya desde Trapist-1b, el más cercano, ocuparía nada menos que 5º 31´. Aunque su diámetro es 10 veces menor que el de nuestro Sol, se vería ¡más de 10 veces mayor!

Desde Trappist-1h, el más alejado de los siete, poco más de un grado, el doble que el nuestro.

 

Tamaños relativos con que se vería la estrella Trappist-1 desde cada uno de sus planetas comparados con el que nosotros vemos el Sol, en el recuadro superior.
Tamaños relativos con que se vería la estrella Trappist-1 desde cada uno de sus planetas comparados con el que nosotros vemos el Sol, en el recuadro superior.

Estos son los tamaños medios aparentes. En cada caso también podrían variar en torno a esos valores dependiendo de la excentricidad de cada órbita que, como se ha dicho, aún no se conoce con precisión.

Debido a la proximidad a la estrella, lo más probable es que estos planetas tengan rotación capturada y enseñen siempre la misma cara a su Sol igual que hace la Luna respecto a al Tierra. Si es así, desde cada lugar concreto de cada uno de ellos sería siempre de noche o siempre de día, y su sol no se movería en el cielo.

Puestos a elucubrar, si hay vida (incluso inteligente, aunque sea mucho suponer) es lógico pensar que las mejores condiciones para su desarrollo se darían en la zona de día, con lo que se quedan sin noche para ver las estrellas. A no ser que el planeta no tenga atmósfera y se vean también de día, pero en este caso es más difícil que haya vida.

Pero también se ha sugerido que quizás la zona más habitable podría estar en las proximidad del límite entre el día y la noche: el Sol muy bajo, pero de día.

Si hay seres inteligentes seguro que realizan expediciones exploratorias a la vecina zona de noche. Esos viajeros sí conocerían el cielo estrellado e incluso eso sería un magnífico reclamo para las agencias de viaje del planeta.

Pero también pudiera suceder que si alguna de las órbitas es suficientemente excéntrica se produjera un acople traslación-rotación en resonancia de acuerdo con los pasos por el perihelio como en el caso de Mercurio ( http://www.tercerplaneta.net/2017/01/desde-el-primer-planeta-2.html ).

Si en alguno de estos planetas ocurre así, habría días y también noches para ver las estrellas, en principio muy largas, aunque debido a su rápida traslación no lo serían tanto. En el supuesto caso de que ocurriera en el más cercano a la estrella, el día duraría dos años suyos, es decir 72.5 horas de las nuestras, y desde determinados lugares del planeta habría todos los días dos salidas del Sol consecutivas y dos puestas como en el primer planeta del Sistema Solar. (http://www.tercerplaneta.net/2015/10/algo-extrano-esta-ocurriendo-en-mercurio.html )

Si fuese el caso del planeta f, su día tendría una duración de 18 días terrestres.

Con una órbita de excentricidad pequeña pero no nula, aún con rotación atrapada su sol oscilaría levemente en el cielo hacia uno y otro lado por el fenómeno de las libraciones, como ocurre con la Tierra vista desde la Luna.

Aquí también habría algunos lugares (en las cercanías de un meridiano concreto) en los que su sol se movería ligeramente hacia arriba y abajo cerca del horizonte, saliendo y ocultándose sucesivamente por un mismo lugar de ese horizonte. Si  no hay atmósfera tendrían días y noches, pero si la hay y es suficientemente densa la noche sería como nuestros crepúsculos sin oscurecerse totalmente el cielo y desde allí no se verían las estrellas.

Todas estas cuestiones que se han analizado no solo tienen el atractivo de imaginar lo que supuestamente podrían ver los hipotéticos habitantes de aquellos mundos, sino que gracias a un análisis de la situación de esas circunstancias también nos pueden ayudar a valorar nuestro cielo haciendo comparaciones, entender algunas extrañas circunstancias de mecánica celeste, y conocer mejor nuestra situación en este rincón de la galaxia desde fuera, trasladándonos hipotéticamente hasta ese sistema situado a casi 40 años luz.

Este artículo nos lo envía Esteban Esteban, responsable del Aula de Astronomía de Durango y divulgador en diferentes medios. Actualmente es vicepresidente de la Asociación para la Enseñanza de la Astronomía y pertenece a diversas asociaciones de astrónomos aficionados. Desde septiembre de 2015 escribe en el blog  www.tercerplaneta.net

Referencias:

https://exoplanets.nasa.gov/news/1419/nasa-telescope-reveals-largest-batch-of-earth-size-habitable-zone-planets-around-single-star/

http://danielmarin.naukas.com/2017/02/22/trappist-1-un-sistema-estelar-en-miniatura-con-varios-planetas-potencialmente-habitables/

 

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