Dados do telescópio espacial revelaram que esse mundo, localizado a apenas 48 anos-luz de distância, é rico em água e tem uma composição semelhante à da Terra.

Quando o exoplaneta LHS 1140 b foi descoberto, os astrônomos levantaram a hipótese de que ele poderia ser um mini-Netuno – ou seja, um planeta predominantemente gasoso, mas menor que Netuno. No entanto, depois de analisar os dados mais recentes do Telescópio Espacial James Webb e combiná-los com os dados do Spitzer, Hubble e TESS, os cientistas chegaram a uma conclusão diferente.

A nova pesquisa, liderada por Charles Cadieux da Universidade de Montreal (UdeM), sob a supervisão do Professor René Doyon, relatou novas estimativas da massa e do raio do LHS 1140 b com precisão excepcional: 1,7 vezes o tamanho da Terra e 5,6 vezes a sua massa.

Isso foi possível graças a um tempo de observação discricionário obtido no Webb em dezembro passado, durante o qual dois trânsitos do exoplaneta foram observados com o instrumento Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS), construído no Canadá.

A análise dessas observações descartou amplamente o cenário de mini-Netuno devido a evidências que sugerem que LHS 1140 b é uma super-Terra que pode até ter uma atmosfera rica em nitrogênio. Se esse resultado for confirmado, esse será o primeiro planeta temperado a mostrar sinais de uma atmosfera secundária.

As estimativas baseadas em todos os dados acumulados também revelam que o 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% de sua massa poderia ser composta de água. Isso o torna um candidato convincente para ser um mundo aquático, provavelmente semelhante a uma bola de neve ou planeta de gelo com um oceano líquido circular na área da superfície que está sempre voltada para a estrela hospedeira – devido à rotação síncrona esperada do planeta.

“De todos os exoplanetas temperados atualmente conhecidos, o LHS 1140 b pode ser a nossa melhor chance de confirmar indiretamente a presença de água líquida na superfície de um mundo alienígena além do nosso sistema solar”, disse Cadieux.

Embora esse ainda seja um resultado preliminar, a presença de uma atmosfera rica em nitrogênio no LHS 1140 b sugere que o planeta manteve uma atmosfera substancial, criando condições propícias à presença de água líquida.

De acordo com os modelos atuais, se esse exoplaneta tiver uma atmosfera semelhante à da Terra, ele seria uma bola de neve com um oceano de cerca de 4.000 km de diâmetro. A temperatura da superfície no centro desse oceano extraterrestre, em forma de olho de boi, poderia chegar a 20 °C.

A atmosfera potencial do LHS 1140 b e suas condições favoráveis para a água líquida oferecem uma oportunidade única de estudar um mundo que poderia abrigar vida, dada a sua localização na zona habitável de sua estrela e a probabilidade de ter uma atmosfera capaz de reter calor e sustentar um clima estável.

Para confirmar a presença e a composição da atmosfera do LHS 1140 b e distinguir entre os cenários de planeta bola de neve e planeta oceânico, são necessárias mais observações. A equipe de pesquisa destacou a necessidade de observar mais trânsitos e eclipses com o Webb, concentrando-se em um sinal específico que poderia revelar a presença de dióxido de carbono. Essa característica é crucial para compreender a composição da atmosfera e detectar possíveis gases de efeito estufa que poderiam indicar condições habitáveis nesse exoplaneta.

“A detecção de uma atmosfera semelhante à da Terra em um planeta temperado leva os recursos do Telescópio James Webb ao limite. É viável; só precisamos de muito tempo de observação”, disse o professor Doyon. “O indício atual de uma atmosfera rica em nitrogênio precisa ser confirmado por outros dados. Precisaremos de pelo menos mais um ano de observações para confirmar que a LHS 1140 b tem uma atmosfera e provavelmente mais dois ou três anos para detectar dióxido de carbono.”

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Isso se deve ao fato de que a visibilidade da LHS 1140 b com o Webb é limitada e porque só é possível um máximo de oito períodos de observação por ano. Mas se a presença de uma atmosfera e, indiretamente, de água líquida em sua superfície puder ser estabelecida, valerá a pena gastar tempo observando o LHS 1140 b no futuro!

O estudo da Universidade de Montreal está disponível no servidor de pré-impressão arXiv e será publicado em breve no The Astrophysical Journal Letters .

• Via: Mystery Planet