Telescopul James Webb detectează semne de atmosferă pe exoplaneta LHS 1140 b la 48 de ani lumină distanță

Telescópio Espacial James Webb a captat date despre exoplaneta LHS 1140 b în timpul a două treceri pe lângă steaua sa în decembrie 2023. Planeta orbitează o pitică roșie la aproximativ 48 de ani lumină de Terra, în constelația Cetus. Ele se află în zona locuibilă a stelei, unde temperaturile ar putea permite existența apei lichide.

Observațiile Essas, combinate cu măsurătorile anterioare de masă și rază, indică faptul că LHS 1140 b poate fi o lume bogată în apă. Planeta are aproximativ 1,73 ori raza lui Terra și de 5,6 ori masa sa. Densitatea mai mică decât cea așteptată pentru un corp stâncos pur i-a determinat pe cercetători să estimeze că între 9% și 19% din masa sa ar putea fi formată din apă.

Planeta descoperit în 2017 câștigă un profil nou cu date actualizate

LHS 1140 b a fost identificat în 2017 prin proiectul MEarth-South. La acea vreme, astronomii l-au clasificat drept un super-Pământ stâncos. Cu toate acestea, Medições mai precis, realizat în 2023, a schimbat această viziune. Densitatea redusă sugerează prezența semnificativă a apei, ceea ce deschide posibilitatea unui ocean mondial.

Steaua gazdă, LHS 1140, este o pitică roșie cu 18% din masa lui Sol și 21% din raza sa. Ela are mai mult de 5 miliarde de ani și are o activitate stelar scăzută. Stabilitatea Essa reduce riscul de erupții care ar putea distruge atmosferele planetare. Planeta completează o orbită la fiecare 24,7 zile.

• Steaua emite mai puțin de 0,4% din luminozitatea solară.
• Planeta primește aproximativ 43% din energia pe care Terra o primește de la Sol.
• Distanța orbitală este de aproximativ 0,095 UA.

Condițiile Essas plasează LHS 1140 b în regiunea în care apa ar putea exista în stare lichidă, conform modelelor teoretice.

Observações cu spectroscopie de transmisie aruncă atmosfera de hidrogen

James Webb a folosit instrumentul NIRISS pentru a efectua spectroscopie de transmisie. Tehnica Nessa, lumina stelei trece prin atmosfera planetei în timpul tranzitului. Gases absorb lungimi de undă specifice, ceea ce permite identificarea compoziției. Datele din două pasaje au fost analizate împreună.

Rezultatele au exclus cu mare încredere o atmosferă bogată în hidrogen tipică mini-Neptunelor. În schimb, semnalele păreau compatibile cu împrăștierea Rayleigh, un fenomen asociat cu moleculele ușoare precum azotul. Nivelul de încredere statistic a fost de 2,3 sigma, ceea ce indică dovezi preliminare, dar relevante. Condițiile climatice globale Modelos au întărit excluderea atmosferelor dominate de hidrogen.

Posibila prezență a azotului ar fi importantă. Na Terra, acest gaz reprezintă aproximativ 78% din atmosferă și ajută la reglarea presiunii și a temperaturii. Dacă ar fi confirmat în LHS 1140 b, ar indica o atmosferă secundară reținută în timp, posibil formată din procese geologice interne.

Estrutura de apă sugerează ocean sub calota de gheață

Fracția mare de apă din masa planetei duce la ipoteza unei lumi oceanice. Modelos indică faptul că o parte din această apă poate fi înghețată la suprafață, formând gheață, în timp ce un ocean lichid ar exista sub presiune. Configurația Essa este comună în corpurile cu atmosfere groase și temperaturi moderate.

Apropierea lui Devido de stea, planeta probabil are rotație sincronizată. O parte este întotdeauna îndreptată spre stea, iar cealaltă rămâne în întuneric. Situația Nessa, căldura concentrată pe partea de zi ar putea topi gheața la nivel local. Rezultatul ar fi un ocean circular în centrul feței iluminate, înconjurat de gheață. Astrônomos numește acest model „ochi de planetă”.

• Apa ar putea reprezenta până la 19% din masa totală.
• Oceanul din partea iluminată ar avea dimensiuni comparabile cu marile oceane terestre.
• Presiunea atmosferică ar ajuta la menținerea stării lichide în anumite regiuni.

Scenariile Esses depind în continuare de confirmări suplimentare. James Webb rămâne programat pentru observații viitoare care ar putea rafina datele.

Estabilidade al stelei favorizează păstrarea condițiilor favorabile

Diferente al multor pitice roșii tinere și active, LHS 1140 prezintă puține variații în activitatea sa. Absența erupțiilor intense înregistrate reduce expunerea planetei la radiații dăunătoare. Caracteristica Essa crește șansele ca o atmosferă, dacă există, să se mențină de-a lungul miliardelor de ani.

Sistemul include o altă planetă, LHS 1140 c, care este mai adâncă și mai stâncoasă. Durante una dintre observațiile lui James Webb, a existat un tranzit simultan al acestui al doilea corp, care a furnizat date suplimentare pentru calibrare. Combinația tuturor informațiilor disponibile astăzi poziționează LHS 1140 b drept unul dintre cei mai promițători candidați pentru studii de locuință dintre exoplanetele cunoscute din zona locuibilă.

Pașii Próximas caută confirmarea gazelor și a climei

Astrônomos planifică observații suplimentare cu James Webb pentru a crește nivelul de încredere al semnalelor detectate. Obiectivul include confirmarea prezenței azotului și căutarea altor componente, precum dioxidul de carbon sau vaporii de apă. Noua sesiune Cada ajută la rafinarea modelelor atmosferice și climatice.

Cazul LHS 1140 b evidențiază progrese în caracterizarea exoplanetelor mici, temperate. Telescopul continuă să furnizeze date care ne permit să distingem diferitele tipuri de lumi și să le evaluăm potențialul pentru condiții asemănătoare Pământului.