LHS 1140b är en
superjord en exoplanet som kretsar runt en röd dvärgstjärna, 40 ljusår från
jorden i stjärnbilden Valfisken.
LHS 1140 b är en av de
exoplaneter som ligger närmast vårt solsystem och som finns inom sin sols livsmöjligas
zon. Exoplaneter som hittats i denna "Guldlockszon" har temperaturer
som kan vara möjliga för vatten att existera i flytande form. Flytande
vatten är ett avgörande element för liv som vi känner det från jorden.
En av de kritiska frågorna om LHS 1140 b var om det är en mini-Neptunus-exoplanet (en liten
gasjätte med en kraftig väterik atmosfär) eller en superjord (en stenplanet men större än jorden). Det senare scenariot inkluderade möjligheten att det var en så kallad
"Hycean-värld" en planet med ett globalt flytande hav omgivet av en
väterik atmosfär som skulle uppvisa en distinkt atmosfärisk signal som kunde
observeras med hjälp av det kraftfulla Webb-teleskopet.
Analyser av data från Webbteleskopet uteslöt starkt mini-Neptunus-scenariot och tyder på att exoplaneten LHS 1140 b
är en superjord som till kan ha en kväverik atmosfär. Om detta resultat
bekräftas skulle LHS 1140 b vara den första tempererade planeten som visar
tecken på en sekundär atmosfär, bildad efter planetens ursprungliga bildning.
Uppskattningar baserade
på insamlad data visar att LHS 1140 b är mindre tät än förväntat för en
stenplanet med en jordliknande sammansättning vilket tyder på att 10 till 20 %
av dess massa kan bestå av vatten. Upptäckten pekar på att LHS 1140 b kan vara
en intressant vattenvärld som troligen liknar en snöbolls- eller isplanet med
ett potentiellt flytande hav vid den substellära punkten (det område på planetens yta som alltid är vänt mot solsystemets sol i
detta fall en sval röd dvärgstjärna) på grund av planetens förväntade
synkrona rotation (ungefär som jordens måne är).
"Av alla för
närvarande kända tempererade exoplaneter kan LHS 1140 b mycket väl vara vår
bästa chans att en dag indirekt bekräfta flytande vatten på ytan på en
främmande värld bortom vårt solsystem", beskriver Charles Cadieux,
huvudförfattare till artikeln (se nedan).
Detta skulle vara en viktig milstolpe i sökandet efter potentiellt beboeliga
exoplaneter, beskriver han.
För att bekräfta närvaron och
sammansättningen av LHS 1140 b:s atmosfär och för att kunna skilja mellan
scenarierna med snöbollsplanet och havsplanet mitt i prick krävs ytterligare
observationer. Forskargruppen har betonat behovet av ytterligare mätningar av
passage och förmörkelse med Webb-teleskopet med fokus på en specifik signal som
skulle kunna avslöja förekomsten av koldioxid. Denna egenskap är avgörande för
att förstå atmosfärens sammansättning och upptäcka potentiella växthusgaser som
kan indikera beboeliga förhållanden på denna exoplanet.
Studien har publicerats
som artikeln "Transmission Spectroscopy of the Habitable Zone Exoplanet
LHS 1140 b with JWST/NIRISS" den 10 juli 2024 i Astrophysical Journal Letters.
Huvudförfattare är Charles Cadieux, doktorand vid Trottier Institute for
Research on Exoplanets vid Université de Montréal. Andra iREx-forskare som
bidragit till denna artikel är René Doyon (UdeM), Étienne Artigau (UdeM),
Olivia Lim (UdeM), Michael Radica (UdeM), Salma Salhi (UdeM), Lisa Dang (UdeM),
Loïc Albert (UdeM), Louis-Philippe Coulombe (UdeM), Nicolas Cowan (McGill),
David Lafrenière (UdeM), Alexandrine L'Heureux (UdeM), Caroline
Piaulet-Ghorayeb (UdeM), Björn Benneke (UdeM), Neil Cook (UdeM) och Marylou
Fournier-Tondreau (UdeM och University of Oxford). Ytterligare bidragsgivare är
baserade vid University of Michigan, Centre national de recherche scientifique
(Frankrike), NASA Goddard Space Flight Center, American University, McGill
University, McMaster University och University of Toronto. C. Cadieux och
UdeM-teamet bekräftar ekonomiskt stöd från den kanadensiska rymdorganisationen
för denna studie.
Bild vikipedia.
Illustration av LHS 1140b.
