Vida além da Terra? Telescópio espacial Webb investiga um surpreendente planeta de gelo próximo

O exoplaneta temperado LHS 1140 b pode ser um mundo completamente coberto de gelo (esquerda) semelhante à lua de Júpiter, Europa, ou pode ser um mundo gelado com um oceano subestelar líquido e uma atmosfera nublada (centro). LHS 1140 b tem 1,7 vezes o tamanho do nosso planeta Terra (à direita) e é o exoplaneta de zona habitável mais promissor já encontrado na busca por água líquida além do Sistema Solar. Crédito: Benoit Gougeon, Universidade de Montreal

doi.org/10.48550/arXiv.2406.15136
Credibilidade: 888
#Exoplaneta 

Os pesquisadores usaram dados de vários telescópios espaciais, incluindo o Telescópio Espacial James Webb, para estudar o exoplaneta LHS 1140 b, localizado a 48 anos-luz de distância, na constelação de Cetus.

Este exoplaneta, orbitando uma estrela anã vermelha, está na zona habitável e mostra sinais de ter uma atmosfera potencialmente rica em nitrogênio e uma composição rica em água, que poderia incluir um oceano de água líquida.

Isso torna o LHS 1140 b um dos candidatos mais promissores para futuros estudos de habitabilidade Astrônomos encontram um mundo de gelo surpreendente na zona habitável com dados do telescópio Webb Os cientistas identificaram um exoplaneta temperado como um mundo promissor de gelo ou água na super-Terra Liderado pela Université de Montréal, a equipe de pesquisa inclui uma Universidade de Astrônomo de Michigan As descobertas mostram que o exoplaneta da zona habitável, LHS 1140 b, não é provavelmente um mini-Netuno, um pequeno gigante gasoso – grandes planetas compostos principalmente de gás – com uma atmosfera espessa e rica em hidrogênio a anos de distância, na constelação de Cetus, o planeta emerge como um dos mais promissores candidatos a exoplanetas de zona habitável conhecidos, potencialmente abrigando uma atmosfera e até mesmo um oceano de água líquida.

Dados do Telescópio Espacial James Webb foram coletados em dezembro de 2023 e adicionados a dados anteriores de outros telescópios espaciais Spitzer, Hubble e TESS para solidificar este resultado, aceito para publicação no The Astrophysical Journal Letters esta semana Esta é a primeira vez que vimos um indício de uma atmosfera em uma zona habitável exoplaneta rochoso ou rico em gelo Detecção de atmosferas em um mundo pequeno e rochoso é um objetivo importante do James Webb, mas esses sinais são muito mais difíceis de ver do que para atmosferas de planetas gigantes, – disse Ryan MacDonald, NASA Sagan Fellow no Departamento de Astronomia da UM, que foi fundamental na análise do LHS 1140 b’s atmosfera LHS 1140 b é um dos melhores pequenos exoplanetas na zona habitável capaz de suportar uma atmosfera espessa, e poderíamos ter encontrado evidências de ar neste mundo- []

Lançado em 2021, o Telescópio Espacial James Webb é o próximo grande observatório científico espacial depois do Hubble, concebido para responder a questões pendentes sobre o Universo e para fazer descobertas inovadoras em todos os campos da astronomia. Suas capacidades infravermelhas permitem estudar detalhadamente as atmosferas de planetas distantes, identificando elementos como vapor de água, metano e possíveis bioassinaturas. Crédito: ESA/ATG medialab

LHS 1140 b, um mundo potencialmente habitável LHS 1140 b, um exoplaneta orbitando uma estrela anã vermelha de baixa massa, com aproximadamente um quinto do tamanho do Sol, cativou os cientistas por ser um dos exoplanetas mais próximos do sistema solar que se encontra dentro da zona habitável de sua estrela.

Exoplanetas encontrados nesta Zona Cachinhos Dourados- têm temperaturas que permitiriam a existência de água na forma líquida, um elemento crucial para a vida como a conhecemos na Terra.

Uma das questões críticas sobre o LHS 1140 b era se ele é um exoplaneta do tipo mini-Netuno ou uma super-Terra.

planeta rochoso ou rico em água maior que a Terra De todos os exoplanetas temperados atualmente conhecidos, o LHS 1140 b poderia muito bem ser a nossa melhor aposta para um dia confirmar indiretamente a água líquida na superfície de um mundo alienígena além do nosso sistema solar,- disse Charles Cadieux, líder autor do artigo científico e estudante de doutorado na Universitu00e9 de Montru00e9al Este seria um marco importante na busca por exoplanetas potencialmente habitáveis-

Ryan MacDonald Crédito: Universidade de Michigan

Dados do James Webb levam a novos insights A análise das observações da equipe excluiu fortemente o cenário do mini-Netuno, com evidências sugerindo que o exoplaneta LHS 1140 b é uma super-Terra que pode até ter uma atmosfera rica em nitrogênio como a da Terra.

No entanto, a equipe adverte que serão necessárias observações adicionais com as observações do James Webb para confirmar a assinatura do gás nitrogênio.

As estimativas baseadas em todos os dados acumulados revelam que LHS 1140 b é menos denso do que o esperado para um planeta rochoso com uma composição semelhante à da Terra, sugerindo que 10 a 20% da sua massa pode ser composta de água.

Esta descoberta aponta para que LHS 1140 b seja um candidato convincente a mundo aquático, provavelmente semelhante a uma bola de neve ou a um planeta de gelo com um potencial oceano líquido no sub -ponto estelar, ou a área da superfície do planeta que estaria sempre voltada para a estrela hospedeira do sistema devido à rotação síncrona do planeta (muito parecida com a lua da Terra) Possível presença de uma atmosfera e oceano MacDonald conduziu a análise de recuperação atmosférica que sugere LHS 1140 b tem uma atmosfera rica em nitrogênio, potencialmente semelhante à atmosfera da Terra, que contém 78% de nitrogênio.

Embora ainda seja apenas um resultado provisório, a presença de uma atmosfera rica em nitrogênio sugeriria que o planeta reteve uma atmosfera substancial, criando condições que pode suportar água líquida Esta descoberta favorece o cenário do mundo aquático/bola de neve como o mais plausível Os modelos atuais indicam que se LHS 1140 b tiver uma atmosfera semelhante à da Terra, seria um planeta bola de neve com um oceano em forma de alvo com cerca de 4.000 quilômetros de diâmetro , equivalente a metade da área da superfície do Oceano Atlântico A temperatura da superfície no centro deste oceano estranho pode até ser de confortáveis 20 graus Celsius.

A atmosfera potencial do LHS 1140 b e as condições favoráveis para a água líquida tornam-no um candidato excepcional para futuros estudos de habitabilidade.

O planeta oferece uma oportunidade única para estudar um mundo que poderia sustentar vida, dada a sua posição na zona habitável e a probabilidade de ter uma atmosfera que possa reter calor e sustentar um clima estável.

Este é o nosso primeiro vislumbre tentador de uma atmosfera em um super- Terra na zona habitável Em comparação com outros exoplanetas conhecidos da zona habitável, como os do sistema TRAPPIST-1, a estrela LHS 1140 parece ser mais calma e menos ativa, tornando significativamente menos desafiador separar a atmosfera de LHS 1140 b dos sinais estelares causados por manchas estelares,- disse MacDonald Nosso reconhecimento inicial do LHS 1140 b com o James Webb revelou que este é talvez o melhor exoplaneta de zona habitável atualmente conhecido para caracterização atmosférica.

Embora precisemos de mais observações do James Webb para confirmar a atmosfera rica em nitrogênio e para procurar outros gases, este é um começo muito promissor- Para mais informações sobre esta descoberta, consulte Webb encontra um mundo potencialmente habitável a apenas 48 anos-luz de distância


Publicado em 16/07/2024 03h47

Artigo original:

Estudo original: