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este enorme “globo ocular” está flutuando silenciosamente no universo a 50 anos-luz de distância, observando sua estrela-mãe

2024-09-14

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a superfície do exoplaneta lhs-1140b pode estar completamente coberta de gelo ou pode ter um oceano, fazendo com que todo o planeta pareça um assustador globo ocular gigante (a extrema direita é a terra na mesma escala). (crédito da imagem: benoit gougeon/universidade de montreal)

em 2017, este exoplaneta foi identificado como um dos planetas mais promissores para a vida fora do sistema solar, e agora a possibilidade torna-se ainda maior,mas algo não está certo

à primeira vista, o exoplaneta lhs-1140b parece um"globo ocular": a superfície deste planeta é totalmente coberta por oceanos, mas a maioria deles está escondida sob o gelo. existe apenas um oceano líquido com um diâmetro de cerca de 4.000 quilômetros, que, como a íris de um olho, olha fixamente para sua estrela-mãe. muito tempo.

charles cadieux, astrofísico da universidade de montreal, no canadá, disse: "de todos os exoplanetas temperados atualmente conhecidos, o lhs-1140b é provavelmente a melhor prova indireta da existência de água líquida na superfície de objetos extrasolares. será um marco importante na busca por exoplanetas potencialmente habitáveis.”

descobrimos o lhs-1140b há alguns anos. seu raio é cerca de 1,73 vezes o da terra e sua massa é 5,6 vezes maior que a da terra. embora o lhs-1140b seja maior que a terra, ainda podemos considerá-lo um planeta semelhante à terra. também está mais próximo da sua estrela, lhs-1140, do que da terra, orbitando-a uma vez em apenas 25 dias.

se a estrela lhs-1140 for como o nosso sol, a sua órbita seria demasiado próxima para a vida. felizmente, ao contrário do sol, é umestrelas anãs vermelhas frias e escuras, então a distância entre a estrela e o exoplaneta está exatamente na chamadazona habitável. isto significa que a água na superfície do lhs-1140b não irá congelar nem evaporar completamente.

mesmo assim, estar tão perto da sua estrela-mãe significa que o exoplaneta provavelmente estarábloqueado de forma maré. em outras palavras, o seu período de rotação está sincronizado com o seu período de revolução, de modo que o mesmo lado está sempre voltado para a estrela. a lua também está travada em termos de maré na terra, então nunca podemos ver o lado oposto da lua da terra.

estar na zona habitável não significa que um planeta deva ter as condições necessárias para sustentar a vida. para aprender mais sobre a química do lhs-1140b, precisamos nos aprofundar em sua atmosfera, se ela existir. foi isso que cadieu e colegas fizeram com o telescópio espacial webb (jwst).

o sistema estelar está a menos de 50 anos-luz de distância, por isso podemos recolher mudanças específicas na luz da estrela à medida que o exoplaneta passa pela linha entre a terra e a estrela. neste momento, alguma luz estelar penetrará na atmosfera do planeta e os átomos nele contidosabsorva ou amplifique a luz de comprimentos de onda específicos. portanto, desde que possamos observar quais comprimentos de onda da luz são afetados, poderemos determinar que tipo de átomos estão presentes na atmosfera.

dessa forma, os pesquisadores podemdeterminação preliminar de nitrogênioexistência, é o principal componente da atmosfera terrestre. se lhs-1140b for mais um planeta gasoso, como um mini-netuno, sua atmosfera deveria ser mais rica em hidrogênio. a presença de nitrogênio também aponta para uma atmosfera secundária – uma atmosfera que se formou depois do nascimento do planeta, e não simultaneamente com ele.

num estudo publicado no ano passado, a equipa também combinou a massa e o raio do lhs-1140b para calcular a sua densidade, que resultou em 5,9 gramas por centímetro cúbico. para um planeta puramente rochoso, esta densidade é um pouco pequena. com base nos dados de tamanho observados, uma estimativa mais apropriada é que esta seja.um mini netunoouplaneta oceano. se excluirmos os mini-netunos, resta apenas uma possibilidade: um exoplaneta cuja superfície seja inteiramente coberta por oceanos.

mas dado o bloqueio das marés, este oceano global pode não ser tão “global” como se pensa. o lado oposto à estrela pode estar frio o suficiente para congelar,apenas uma pequena área voltada para a estrela é quente o suficiente para derreter, fazendo com que pareça um "globo ocular" assustador e estranho pendurado no espaço.

no entanto, as temperaturas da superfície nesta área podem atingir os 20 graus celsius – demasiado quente para um ecossistema marinho próspero.quente o suficiente.

ainda não temos certeza do que este planeta realmente é, mas parece ser o candidato a exoplaneta mais promissor até agora para encontrar um ecossistema alienígena. portanto, o que é certo é que mais cientistas irão confrontar esse (possivelmente) estranho “globo ocular” no futuro.

"o esforço para detectar se os planetas temperados têm atmosferas semelhantes às da terra está a levar as capacidades do jwst ao seu limite," disse rené doyon, físico da universidade de montreal. "mas é factível, só precisamos de tempo suficiente para observações."

"atualmente precisamos de mais dados para confirmar a existência de uma atmosfera rica em nitrogênio. precisamos de pelo menos um ano de observações para confirmar se lhs 1140b tem atmosfera, e pode levar mais dois ou três anos de observações para detectar a presença de dióxido de carbono."

o artigo relevante foi aceito pelo the astrophysical journal letters, e uma versão pré-impressa foi publicada na biblioteca de pré-impressão arxiv (sem revisão por pares).