LHS 1140b é o segundo exoplaneta temperado em trânsito mais próximo da Terra, com temperatura baixa o suficiente para suportar água líquida na superfície.
LHS 1140b pode ser um mundo completamente coberto de gelo (esquerda) semelhante à lua Europa de Júpiter ou ser um mundo de gelo com um oceano líquido e uma atmosfera turva (centro). Crédito da imagem: B. Gougeon / Université de Montréal.
LHS 1140 é uma estrela fria de baixa massa a aproximadamente 39 anos-luz de distância na constelação de Cetus.
Também conhecida como Gliese 3053, GJ 3053 e 2MASS J00445930-1516166, a estrela tem cerca de um quinto do tamanho do Sol e aproximadamente 5 bilhões de anos.
Sabe-se que LHS 1140 hospeda três exoplanetas: LHS 1140b, LHS 1140c e LHS 1140d.
No início deste ano, astrônomos relataram novas estimativas de massa e raio para LHS 1140b com precisão excepcional, comparável às dos conhecidos planetas TRAPPIST-1: 1,7 vezes o tamanho da Terra e 5,6 vezes sua massa.
Uma das questões críticas sobre o LHS 1140b era se ele é um exoplaneta do tipo mini-Netuno ou uma super-Terra.
O último cenário incluía a possibilidade de um mundo chamado Hiceano, com um oceano líquido global envolto por uma atmosfera rica em hidrogênio, que exibiria um sinal atmosférico distinto que poderia ser observado usando Webb.
Uma análise das novas observações de Webb excluiu fortemente o cenário de mini-Netuno, com evidências tentadoras sugerindo que o exoplaneta LHS 1140b é uma super-Terra que pode até ter uma atmosfera rica em nitrogênio.
Se esse resultado for confirmado, LHS 1140b seria o primeiro planeta temperado a mostrar evidências de uma atmosfera secundária, formada após a formação inicial do planeta.
Estimativas baseadas em todos os dados acumulados revelam que o LHS 1140b é menos denso do que o esperado para um planeta rochoso com composição semelhante à da Terra, sugerindo que 10 a 20% de sua massa pode ser composta de água.
Essa descoberta indica que o LHS 1140b é um mundo aquático atraente, provavelmente semelhante a uma bola de neve ou a um planeta de gelo com um potencial oceano líquido no ponto subestelar, a área da superfície do planeta que estaria sempre voltada para a estrela hospedeira do sistema devido à rotação síncrona esperada do planeta.
Impressão artística do sistema planetário LHS 1140. Crédito da imagem: Sci.News.
“De todos os exoplanetas temperados atualmente conhecidos, o LHS 1140b pode muito bem ser nossa melhor aposta para um dia confirmar indiretamente a existência de água líquida na superfície de um mundo alienígena além do nosso Sistema Solar”, disse Charles Cadieux, aluno de doutorado na Universidade de Montréal.
“Este seria um marco importante na busca por exoplanetas potencialmente habitáveis.”
Embora ainda seja apenas um resultado provisório, a presença de uma atmosfera rica em nitrogênio em LHS 1140b sugeriria que o planeta reteve uma atmosfera substancial, criando condições que podem suportar água líquida. Essa descoberta favorece o cenário de mundo aquático/bola de neve como o mais plausível.
Modelos atuais indicam que se o LHS 1140b tiver uma atmosfera semelhante à da Terra, seria um planeta bola de neve com um vasto oceano em forma de alvo medindo cerca de 4.000 km de diâmetro, o equivalente a metade da área de superfície do Oceano Atlântico.
A temperatura da superfície no centro deste oceano alienígena pode chegar a confortáveis 20 graus Celsius.
A atmosfera potencial do LHS 1140b e as condições favoráveis para água líquida fazem dele um candidato excepcional para futuros estudos de habitabilidade.
“Este planeta oferece uma oportunidade única para estudar um mundo que poderia suportar vida, dada sua posição na zona habitável de sua estrela e a probabilidade de ter uma atmosfera que pode reter calor e sustentar um clima estável”, disseram os astrônomos.
As equipes papel será publicado no Cartas de revistas astrofísicas.
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Charles Cadieux e outros. 2024. Espectroscopia de transmissão do exoplaneta da zona habitável LHS 1140b com JWST/NIRISS. ApJLno prelo; arXiv: 2406.15136