O exoplanetă descoperită acum câţiva ani în afara sistemului nostru solar ar putea fi un "super-Pământ": o planetă mai mare decât a noastră, cu apă lichidă la suprafaţă şi capabilă să aibă o atmosferă, poate chiar să fie o posibilă lume locuibilă, arată un nou studiu realizat de cercetătorii Universităţii din Montreal.
Planeta LHS-1140b a fost descoperită prima dată în 2017, iar atunci astronomii au crezut că ar putea fi un "mini-Neptun": o planetă gazoasă, dar foarte mică comparativ cu planeta Neptun. Însă, după analizarea datelor colectate de telescopul James Webb în decembrie 2023 şi corelarea acestora cu datele colectate de alte telescoape precum Hubble, Spitzer şi TESS, astronomii de la Universitatea din Montreal au ajuns la o o concluzie diferită: Exoplaneta LHS-1140b: ar putea fi un posibil "Super-Pământ", acoperit de apă sau gheaţă.
Localizată la 48 de ani-lumină de Pământ, în Constelaţia Cetus, LHS 1140 b pare să fie una dintre cele mai promiţătoare exoplanete din zona locuibilă a stelei sale, existând şanse să găzduiască o atmosferă şi chiar un ocean cu apă lichidă, arată rezultatele cercetării făcute de astronomii din Montreal, care în prezent sunt publicate pe site-ul de astrofizică al Universităţii Cornell şi urmează să fie publicate şi în publicaţia ştiinţifică The Astrophysical Journal Letters.
O exoplanetă în "zona de aur"
Exoplaneta LHS 1140 b, care orbitează o stea de cinci ori mai mică decât Soarele, i-a fascinat pe cercetători datorită apropierii de Sistemul Solar, dar şi faptului că se află în zona "locuibilă" a stelei sale. Exoplanetele aflate în această zonă au temperaturi care ar permite apei să existe la suprafaţă în formă lichidă, apa fiind un element crucial pentru viaţă pe Pământ, arată cercetarea astronomilor din Montreal.
La începutul anului, Institutul de Cercetare pentru Exoplanete din cadrul Universităţii din Montreal a reuşit să ofere date exacte privind masa şi raza planetei LHS 1140 b: de 1,7 ori mai mare decât Pământul şi de 5,6 ori mai grea.
Una dintre principalele întrebari legate de LHS 1140 b era dacă planeta este un mini-Neptun (planetă gazoasă cu un atmosferă bogată în hidrogen) sau un "super-Pământ" (o planetă terestră). Scenariul unui "super-Pământ" includea posibilitatea unui ocean lichid global şi a unei atmosfere bogate în hidrogen care ar fi expus un semnal atmosferit capabil să fie identificat de telescopul James Webb.
Telescopul James Webb înclină balanţa către un "super-Pământ"
Echipa de astronomi de la Universitatea Montreal a obţinut în decembrie 2023 posibilitatea să studieze planeta cu ajutorul telescopului James Webb şi să o analizeze cu spectrograful NIRISS.
Studierea datelor colectate a exclus scenariul unui "mini-Neptun", evidenţiind în acelaşi timp dovezi că LHS 1140 b este un "super-Pământ" care ar putea avea inclusiv o atmosferă bogată în azot. Dacă acest rezultat este confirmat, LHS 1140 b ar fi prima planetă temperată care să prezinte semnele unui atmosfere secundare, creată după formarea iniţială a planetei.
Estimările obţinute pe baza datelor acumulate dezvăluie că LHS 1140 b are o densitate mai mică decât cea obişnuită pentru o planetă terestă, având o compoziţie apropiată de cea a Pământului, sugerând că 10-20% din masa sa ar putea fi compusă din apă.
Această descoperire arată că LHS 1140 b poate fi acoperită de apă, probabil sub formă de gheaţă, cu un posibil ocean lichid în zona aflat mereu îndreptată către steaua ei.
"Dintre toate exoplanetele temperate cunoscute până acum, LHS 1140 b ar putea fi cea mai bună şansă a nostră să confirmăm cândva, indirect, apă în stare lichidă la suprafaţa unei lumi extratereste din afara Sistemului Solar", a declarat Charles Cadieux de la Universitatea din Montreal, autor principal al studiului. "Ar fi o realizare majoră în căutarea unei posibile exoplanete locuibile".
Ar putea exista o atmosferă şi un ocean
Deşi este încă doar o teorie, prezenţa unei atmosfere bogate în azot pe LHS 1140 b sugerează că planeta şi-a menţinut o atmosferă substanţială, producând condiţii care ar putea susţine apa lichidă. Descoperirea cercetătorilor de la Universitatea din Montreal sugerează că scenariul unei planete acoperite de apă/gheaţă este cel mai plauzibil.
Variantele din prezent arată că, dacă LHS 1140 b ar avea o atmosferă precum cea a Pământului, ar fi o planetă de gheaţă cu un ocean cu un diametru de 4.000 de kilometri, aproximativ jumătate din suprafaţa Oceanului Atlantic. Temperatura de suprafaţă în mijlocul acestui ocean ar fi undeva la 20 de grade Celsius.
Potenţiala atmosferă şi condiţiile favorabile pentru existenţa apei lichide fac din LHS 1140 b un candidat excepţional pentru viitoarele studii privind capacitatea de a fi locuibilă. LHS 1140 b oferă oportunitatea unică de a studia o lume care poate susţine viaţă, datorită poziţionării şi probabilitatea unei atmosfere care poate reţine căldura şi susţine un climat stabil, susţin cercetătorii.
Confirmările durează ani de zile
Confirmarea prezenţei şi compoziţia atmosferei planetei LHS 1140 b şi stabilirea dacă este vorba de o planetă de gheaţă cu un ocean lichid în mijloc necesită o cercetare îndelungată.
"Detectarea unei atmosfere precum cea a Pământului pe o planetă temperată înseamnă să duci telescopul James Webb la limită, dar este o sarcină fezabilă. Însă avem nevoie de mult timp pentru a studia situaţia", spune profesorul Doyon, cercetător care lucrează cu spectrograful NIRRIS. "Avem nevoie de cel puţin un an pentru a confirma că LHS 1140 b are atmosferă, iar apoi doi sau trei ani pentru a detecta dioxidul de carbon".
Din cauza vizibilităţii limitate de către telescopul James Webb - exoplaneta LHS 1140 b este vizibilă de opt ori pe an - astronomii vor avea nevoie de mai mulţi ani pentru a detecta dioxidul de carbon şi confirma prezenţa apei lichide la suprafaţa planetei.
