Atmosfera potencial descoberta no exoplaneta da zona habitável LHS 1140b
Usando dados espectrais do Telescópio Magellan Clay no Observatório Las Campanas, os astrónomos detectaram hélio a escapar do LHS 1140b, um exoplaneta rochoso que orbita na zona habitável da estrela próxima de baixa massa LHS 1140.
Um conceito artístico dos planetas rochosos LHS 1140b e LHS 1140c. Crédito da imagem: Melissa Weiss/Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics.
LHS 1140 é uma anã M inativa de 3 bilhões de anos localizada a aproximadamente 39 anos-luz de distância, na constelação de Cetus.
Também catalogado como Gliese 3053 ou GJ 3053, é orbitado por três planetas: LHS 1140b, ci d.
Descoberto em 2017, o LHS 1140b tem uma massa de 5,6 massas terrestres e um raio de 1,73 raios terrestres.
Tem um período orbital de 24,7 dias e recebe 42% da radiação estelar recebida pela Terra, o que lhe confere uma temperatura de equilíbrio de 226 K (menos 47 graus Celsius ou menos 53 graus Fahrenheit).
“Há vinte anos perguntávamos se existiam outros planetas do tipo da Terra”, disse Robin Wordsworth, professor da Universidade de Harvard.
“Então descobrimos que eles eram comuns e encontramos alguns na zona habitável. A próxima questão era se algum deles conseguiu reter uma atmosfera. Agora sabemos que pelo menos um conseguiu.”
Usando um poderoso instrumento chamado Warm Infrared Echelle Spectrograph for Realizing Extreme Dispersion (WINERED) no Telescópio Magellan Clay no Observatório Las Campanas, os astrônomos observaram LHS 1140b em 2024 e viram evidências de hélio escapando de sua atmosfera.
“Após muita análise cuidadosa e consideração do espectro, determinamos que o hélio foi ejetado da atmosfera de LHS 1140b em 2024 devido ao aquecimento por raios X estelares e radiação ultravioleta extrema”, disse o Dr. Shreyas Vissapragada, astrônomo do Carnegie Science Observatories.
“No entanto, as nossas observações de 2025 não encontraram qualquer fuga de hélio, pelo que a fuga atmosférica parece ser variável.”
“É um raro privilégio testemunhar as mudanças na atmosfera de um planeta extrassolar em escalas de tempo tão curtas, semelhantes às humanas!”
Combinados com observações anteriores e modelos sofisticados de evolução de exoplanetas, os investigadores interpretaram estes resultados como indicando a presença de uma atmosfera altamente estratificada.
Eles prevêem que o planeta tem uma atmosfera superior dominada por hélio e pobre em hidrogénio, com outras espécies químicas, como a água, presas em altitudes mais baixas, mais próximas da superfície.
Eles também não encontraram nenhuma evidência de atmosfera no planeta LHS 1140c, talvez indicando que os dois mundos podem cair em lados opostos da chamada praia cósmica.
Por um lado, existem planetas que retêm a sua atmosfera durante milhares de milhões de anos e, por outro, aqueles com uma atmosfera que evapora rapidamente para o espaço.
“É necessária uma atmosfera para que o planeta suporte a vida como a conhecemos”, disse o Dr. Collin Cherubim, astrônomo da Universidade de Harvard.
“Esta é a primeira vez que alguém encontra uma atmosfera num planeta rochoso na zona habitável de outra estrela.”
“Como há hélio lá e porque o hélio está escapando, a questão é: o LHS 1140b é uma rocha nua sem atmosfera que às vezes libera algum gás que escapa imediatamente, ou existe uma atmosfera estável que irá vazar coisas como a Terra faz de vez em quando?” disse o Dr. Jason Dittmann, astrônomo da Universidade da Flórida.
“Os dados do Webb durante os próximos quatro a cinco anos procurarão água, e se houver água na atmosfera, então provavelmente será uma atmosfera estável que persistirá.”
Um artigo sobre as descobertas foi publicado hoje na revista Ciência.
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Collin Querubins e outros. Hélio escapando da atmosfera de um exoplaneta rochoso próximo que orbita na zona habitável. Ciênciapublicado on-line em 16 de julho de 2026; doi: 10.1126/science.aea9708