Një ekip astronomësh ka identifikuar një ekzoplanet të temperuar si një botë premtuese super-Tokë akulli ose uji.
Gjetjet, të udhëhequra nga Université de Montréal, tregojnë se ekzoplaneti në zonën e banueshme, LHS 1140 b, nuk është gjasa një mini-Neptun, një planet i vogël i quajtur gjigant gazi—planetë të mëdhenj të përbërë kryesisht nga gazi—me një atmosferë të trashë të pasur me hidrogjen. Planeti, i vendosur rreth 48 vite dritë larg në konstelacionin Cetus, shfaqet si një nga kandidatët më premtues për ekzoplanetët në zonën e banueshme të njohur, potencialisht duke strehuar një atmosferë dhe madje një oqean me ujë të lëngshëm.
Të dhënat nga Teleskopi Hapësinor James Webb (JWST) u mblodhën në dhjetor 2023 dhe u shtuan të dhënave të mëparshme nga teleskopët e tjerë hapësinorë Spitzer, Hubble dhe TESS për të përforcuar këtë rezultat, të pranuar për botim në The Astrophysical Journal Letters këtë javë dhe aktualisht të disponueshme në serverin e parashikimeve arXiv.
“Është hera e parë që kemi parë ndonjë shenjë të një atmosfere në një ekzoplanet shkëmbor ose të pasur me akull në zonën e banueshme. Zbulimi i atmosferave në botët e vogla shkëmbore është një qëllim madhor për JWST, por këto sinjale janë shumë më të vështira për t’u parë sesa për atmosferat e planetëve gjigantë,” tha Ryan MacDonald, NASA Sagan Fellow në Departamentin e Astronomisë të U-M, i cili ishte kyç në analizën e atmosferës së LHS 1140 b.
“LHS 1140 b është një nga ekzoplanetët më të mirë të vegjël në zonën e banueshme që mund të mbështesë një atmosferë të trashë, dhe mund të kemi gjetur prova të ajrit në këtë botë.”
LHS 1140 b, një botë potencialisht e banueshme
LHS 1140 b, një ekzoplanet që orbiton një yll xhuxh me masë të ulët, rreth një të pestën e madhësisë së diellit, ka tërhequr shkencëtarët për shkak të faktit se është një nga ekzoplanetët më të afërt me sistemin diellor që ndodhet brenda zonës së banueshme të yllit të tij. Ekzoplanetët e gjetur në këtë “Zonë të Artë” kanë temperatura që do të lejonin ekzistencën e ujit në formë të lëngshme, një element thelbësor për jetën siç e njohim ne në Tokë.
Një nga pyetjet kritike për LHS 1140 b ishte nëse është një ekzoplanet tipi mini-Neptun ose një super-Tokë—një planet shkëmbor ose i pasur me ujë më i madh se Toka.
“Ndër të gjitha ekzoplanetët e njohur të temperuar aktualisht, LHS 1140 b mund të jetë basti ynë më i mirë për të konfirmuar indirekt një ditë ujë të lëngshëm në sipërfaqen e një bote të huaj përtej sistemit tonë diellor,” tha Charles Cadieux, autori kryesor i shkencës dhe student doktorature në Université de Montréal. “Kjo do të ishte një arritje e madhe në kërkimin për ekzoplanetët potencialisht të banueshëm.”
Të dhënat e JWST çojnë në njohuri të reja
Analiza e vëzhgimeve të ekipit përjashtoi fuqishëm skenarin e mini-Neptunit, me prova që sugjeronin se ekzoplaneti LHS 1140 b është një super-Tokë që mund të ketë edhe një atmosferë të pasur me azot si ajo e Tokës. Megjithatë, ekipi paralajmëron se janë të nevojshme vëzhgime shtesë me JWST për të konfirmuar shenjën e gazit të azotit.
Vlerësimet bazuar në të gjitha të dhënat e grumbulluara zbulojnë se LHS 1140 b është më pak i dendur se sa pritej për një planet shkëmbor me një përbërje të ngjashme me Tokën, duke sugjeruar se 10 deri në 20% e masës së tij mund të përbëhet nga ujë. Ky zbulim tregon se LHS 1140 b është një kandidat bindës për një botë uji, që ndoshta i ngjan një planeti të mbuluar me akull me një oqean të mundshëm të lëngshëm në pikën nën-yjore, ose zona e sipërfaqes së planetit që do të ishte gjithmonë përballë yllit të sistemit për shkak të rrotullimit të sinkronizuar të planetit (shumë si hëna e Tokës).
Prania e mundshme e një atmosfere dhe oqeani
MacDonald kreu analizën e rikuperimit të atmosferës që sugjeron se LHS 1140 b ka një atmosferë të pasur me azot, potencialisht të ngjashme me atmosferën e Tokës, e cila është 78% azot. Ndërsa është ende një rezultat i përkohshëm, prania e një atmosfere të pasur me azot do të sugjeronte që planeti ka ruajtur një atmosferë të konsiderueshme, duke krijuar kushte që mund të mbështesin ujë të lëngshëm.
Ky zbulim favorizon skenarin e botës së ujit/borës si më të besueshëm. Modelet aktuale tregojnë se nëse LHS 1140 b ka një atmosferë të ngjashme me atë të Tokës, do të ishte një planet me borë me një oqean që zë një sipërfaqe prej rreth 4,000 kilometrash në diametër, ekuivalente me gjysmën e sipërfaqes së Oqeanit Atlantik. Temperatura e sipërfaqes në qendër të këtij oqeani të huaj mund të jetë edhe një temperaturë e rehatshme prej 20 gradë Celsius.
Atmosfera e mundshme dhe kushtet e favorshme për ujë të lëngshëm të LHS 1140 b e bëjnë atë një kandidat të jashtëzakonshëm për studime të ardhshme të banueshmërisë. Ky planet ofron një mundësi unike për të studiuar një botë që mund të mbështesë jetën, duke pasur parasysh pozicionin e tij në zonën e banueshme dhe gjasat e pasjes së një atmosfere që mund të mbajë nxehtësi dhe të mbështesë një klimë të qëndrueshme.
“Ky është vështrimi ynë i parë joshës i një atmosfere në një super Tokë në zonën e banueshme. Krahasuar me ekzoplanetët e njohur të zonës së banueshme, si ata në sistemin TRAPPIST-1, ylli LHS 1140 duket të jetë më i qetë dhe më pak aktiv, duke e bërë atë dukshëm më pak sfidues për të ndarë atmosferën e LHS 1140 b nga sinjalet yjore të shkaktuara nga njollat e yllit,” tha MacDonald.
“Rekonesanca jonë fillestare e LHS 1140 b me JWST ka zbuluar këtë të jetë ndoshta ekzoplaneti më i mirë në zonën e banueshme aktualisht i njohur për karakterizimin atmosferik. Ndërsa na duhen më shumë vëzhgime me JWST atmosferën e pasur me azot dhe për të kërkuar gazra të tjerë, ky është një fillim shumë premtues.”
Më shumë informacione: Charles Cadieux et al, Transmission Spectroscopy of the Habitable Zone Exoplanet LHS 1140 b with JWST/NIRISS, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2406.15136
Zhurnali ku u botua: Astrophysical Journal Letters , arXiv
