¿Qué significa la baja densidad de TRAPPIST-1 f?
TRAPPIST-1 f tiene cerca de 1,04 veces la masa y 1,045 veces el radio de la Tierra. Su densidad media, calculada con esos valores, es de unos 5,02 g/cm³, un 9 % menor que la terrestre. Una gran cantidad de agua en el interior podría reducir tanto la densidad, pero este número no demuestra por sí solo que exista un océano. Un planeta rocoso con menos hierro, o uno cuyo hierro esté unido al oxígeno y repartido por el manto, puede tener la misma masa y tamaño.
- Unos 9,21 días Tiempo que tarda en completar una órbita
- Unos 1,045 radios terrestres Radio calculado por la cantidad de luz estelar bloqueada
- Unas 1,04 masas terrestres Masa calculada por los cambios en los tiempos de tránsito
- Unos 5,02 g/cm³ Densidad media calculada con la masa y el tamaño
¿Cómo se miden el tamaño y la masa de TRAPPIST-1 f?
Cuando f cruza frente a su estrella, la luz disminuye cerca de un 0,65 %. Un planeta mayor bloquea más luz, de modo que esta caída permite conocer la proporción de tamaños entre el planeta y la estrella. Al aplicar después el tamaño real de la estrella se obtiene el radio de f.
La masa se calcula mediante la gravedad de los planetas vecinos. Los siete mundos se atraen y hacen que cada tránsito ocurra un poco antes o después de lo esperado. En 2021, un equipo combinó cuatro años de datos de Spitzer con observaciones de telescopios terrestres, Hubble y K2, y analizó 447 tiempos de tránsito. Los grandes cambios con un ciclo de unos 490 días, sobre todo entre los cinco planetas exteriores, permitieron calcular la masa de f con una incertidumbre cercana al 3 %.
La densidad media es la masa dividida por el volumen. El volumen de un planeta depende del cubo de su radio, por lo que un pequeño error en el radio afecta más al cálculo de la densidad. Además, la densidad media representa todo el planeta con un solo valor. No muestra dónde se separan el núcleo, el manto y una posible capa de agua.
¿Qué estructuras internas pueden producir la misma densidad?
La primera posibilidad es un planeta rocoso casi seco y con poco hierro. En un modelo que supone que los siete planetas de TRAPPIST-1 se formaron con materiales parecidos, una proporción de hierro cercana al 21 % de la masa total explica las densidades medidas. Es menor que la proporción terrestre, de alrededor del 32 %, por lo que la densidad puede ser baja sin una capa gruesa de agua.
La segunda posibilidad es un planeta donde el hierro no se reúne en un núcleo metálico, sino que se une al oxígeno y se mezcla con el manto. Los mismos elementos pueden formar un planeta mayor si están distribuidos de otra manera. La tercera es una capa ligera de agua o hielo sobre rocas y hierro parecidos a los terrestres. Si la capa de agua fuera muy profunda, la presión podría convertir el agua inferior en formas sólidas de hielo que no existen en los océanos de la Tierra.
La densidad media no permite determinar cuánta agua hay en el interior. La cantidad calculada cambia según el tamaño que se suponga para el núcleo de hierro.
¿Cómo se estimó la proporción de agua de TRAPPIST-1 f?
En 2025, un equipo introdujo la masa y el radio medidos en varios modelos del interior. Al fijar una proporción entre manto y núcleo parecida a la terrestre, el agua representaba un 6,9±2,0 % de la masa total. Al permitir que el tamaño del núcleo variara más libremente, el resultado fue 16,2±9,9 %. Las respuestas difieren tanto porque el telescopio no midió agua directamente: cada cálculo comenzó con una estructura interna distinta.
Estos cálculos incluyen valores no medidos de forma directa, como cuánto se comprimen la roca y el hierro bajo presión, la temperatura de cada capa y el tamaño del núcleo. Incluso estimar la cantidad total de agua no revela si está como líquido superficial, hielo o vapor en la atmósfera. La baja densidad mantiene abierta la posibilidad de un planeta rico en agua, pero el agua no es la única explicación.
¿Qué más podría revelar la atmósfera sobre el agua?
Las observaciones de Hubble hicieron improbable en f una atmósfera grande, inflada y rica en hidrógeno como la de Neptuno. Aún se desconoce si existe una atmósfera tenue de gases pesados como nitrógeno, dióxido de carbono o vapor de agua. Sin conocer su presión y efecto invernadero, no se puede calcular bien la temperatura superficial aunque f reciba cerca del 37 % de la luz que recibe la Tierra.
Según el resumen de la NASA de enero de 2026, Webb ha observado f, pero el análisis atmosférico sigue en curso. Primero hay que separar los cambios causados por manchas y erupciones de la estrella y después comprobar si las señales de moléculas como el dióxido de carbono se repiten en varias observaciones. Cuando se conozcan la presión y la composición, se podrá calcular mejor si el agua podría existir como líquido, hielo o vapor.
- Disminución de la luz estelar La proporción de tamaños entre el planeta y la estrella permite obtener el radio.
- Cambios en los tiempos de tránsito La atracción mutua de los siete planetas permite obtener la masa.
- Densidad media Dividir la masa por el volumen reduce los posibles materiales internos.
- Observación de la atmósfera La presión y la composición indicarían en qué estados podría existir el agua.
¿Estar en la zona habitable significa que f tiene agua?
El planeta f está en la zona habitable. Esto significa que recibe suficiente luz para que pueda haber agua líquida superficial si las condiciones atmosféricas son adecuadas. Con casi ninguna atmósfera, la superficie podría ser fría y la diferencia entre el día y la noche, grande. Con una atmósfera densa y un fuerte efecto invernadero, la misma luz podría producir una superficie mucho más cálida.
Por tanto, la baja densidad no basta para llamar a f un planeta oceánico. También hay que confirmar si existe una atmósfera, su presión y composición, señales de moléculas de agua y el intervalo de temperaturas superficiales. Lo que se conoce con seguridad es la masa, el radio y la órbita; el océano, la capa de hielo y la atmósfera siguen sin confirmarse.
El océano y el hielo mostrados en esta página son una ilustración, no una fotografía. Los valores de 6,9 % y 16,2 % de agua se calcularon bajo supuestos concretos sobre el interior y no significan que se hayan descubierto agua u océanos.
Fuentes
- NASA Exoplanet Archive — TRAPPIST-1 f
- The Planetary Science Journal — Masas, radios, densidades y dinámica
- Unterborn et al. — Incertidumbres del interior de TRAPPIST-1 f
- NASA JPL — Posibles interiores de los planetas TRAPPIST-1
- NASA Science — Límites de Hubble para TRAPPIST-1 f
- NASA Science — Resultados de Webb para el sistema TRAPPIST-1
- Nature Astronomy — Cadena resonante de TRAPPIST-1