Una concezione artistica del sistema planetario TRAPPIST-1 basata sui dati disponibili sui diametri dei pianeti, masse e distanze dalla stella ospite. Nuove simulazioni mostrano che i pianeti sono probabilmente esposti a un pesante bombardamento di particelle cariche da venti e urti stellari. Credito:NASA/JPL-Caltech
TRAPPIST-1 è un sistema di sette mondi delle dimensioni della Terra in orbita attorno a una stella nana ultra-fredda a circa 120 anni luce di distanza. La stella, e quindi il suo sistema di pianeti, si pensa che abbia dai cinque ai dieci miliardi di anni, fino a due volte più vecchio del nostro sistema solare. Per gli scienziati che cercano prove per la vita altrove, l'età avanzata fornisce più tempo per la chimica e l'evoluzione di operare rispetto alla Terra. D'altra parte, i pianeti sono tutti vicini alla stella (in effetti sono probabilmente bloccati in senso mareale alla stella con un lato sempre rivolto verso di essa), e di conseguenza avrebbe assorbito miliardi di anni in più di radiazioni ad alta energia dai venti della stella, influenzando negativamente le atmosfere che ospitano.
In un nuovo giornale in Giornale Astrofisico , CfA astronomi Federico Fraschetti, Jeremy Drake, Julian Alvardo-Gomez, Sofia Mosca, e Cecilia Garraffo e un collega effettuano simulazioni teoriche degli effetti dei protoni ad alta energia da un vento stellare sugli esopianeti vicini. Queste particelle sono prodotte da brillamenti stellari o da onde d'urto guidate da eventi magnetici nella corona stellare. Le misurazioni degli eventi eruttivi solari forniscono agli scienziati una base per le loro simulazioni.
Gli astronomi calcolano la prima simulazione realistica della propagazione di particelle energetiche attraverso l'ambiente turbolento del campo magnetico di una stella nana M e del suo vento, e hanno adattato i dettagli al sistema TRAPPIST-1. Scoprono che le particelle sono intrappolate nel campo magnetico della stella e sono dirette in due flussi polari focalizzati sul piano orbitale dei pianeti, indipendentemente da molti dei dettagli. Gli scienziati concludono che il pianeta abitabile putativo più interno del sistema, TRAPPISTA-1e, è bombardato da un flusso di protoni fino a un milione di volte più grande di quello sperimentato dalla Terra odierna. Tuttavia, ci sono molte variabili in gioco, per esempio l'angolo tra il campo magnetico e l'asse di rotazione della stella, e di conseguenza rimane una grande incertezza su come questi effetti si manifestino effettivamente nelle singole situazioni.