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Telescópio Webb pode ter revelado um mundo alienígena com ar

Telescópio Webb pode ter revelado um mundo alienígena com ar

Os astrônomos se concentraram em um mundo que eles acreditam poder ter as condições ideais para uma atmosfera espessa e um oceano com metade do tamanho do Atlântico.

O exoplaneta — um mundo orbitando uma estrela diferente do sol — é LHS 1140 b, e está a cerca de 48 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Cetus. O planeta tem um pouco menos que o dobro do tamanho da Terra.

Uma equipe de cientistas apontou a Telescópio Espacial James Webb em LHS 1140 b duas vezes em dezembro de 2023. Usando um instrumento especial chamado espectrógrafo no poderoso telescópio, que é uma colaboração entre NASA e seus europeus e canadenses espaço homólogos, eles procuravam sinais de uma atmosfera.

“LHS 1140 b é um dos melhores exoplanetas pequenos na zona habitável, capaz de suportar uma atmosfera espessa”, disse Ryan MacDonald, coautor do estudo de exoplanetas baseado na Universidade de Michigan, em um declaração“e podemos ter encontrado evidências de ar neste mundo.”

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O Telescópio Espacial James Webb observou o exoplaneta LHS 1140 b, que pode ser um mundo gelado semelhante à lua Europa de Júpiter, à esquerda, ou pode ter um oceano em forma de alvo voltado para sua estrela.
Crédito: B. Gougeon/ilustração da Universidade de Montreal

Os caçadores de exoplanetas cunharam nomes para diferentes tipos de planetas. Muitos dos mundos conhecidos viajam em círculos estreitos ao redor de suas estrelas hospedeiras. Planetas menores são divididos principalmente em dois grupos, conhecidos como super-Terras e mini Netuno. Embora ambos os tipos sejam maiores que a Terra e menores que Netuno, as super-Terras podem ter até 1,75 vezes o tamanho do nosso planeta natal, enquanto os mini-Netunos têm o dobro ou o quádruplo do tamanho da Terra.

O objetivo da equipe era determinar se LHS 1140 b era um mini Netuno rico em hidrogênio ou uma versão ampliada da Terra. coberto de água e gelo. O estudo deles imediatamente descartou o mini Netuno, porque o LHS 1140 b não tinha as características de uma atmosfera grande e inchada. Isso significa que o exoplaneta poderia ser rochoso e ter outras similaridades com o nosso planeta.

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“Mas podemos dizer algo sobre a composição atmosférica desta super-Terra?”, disse MacDonald no X, antigo Twitter. “É aí que as coisas ficam realmente emocionantes.”

A análise dos pesquisadores encontrou possíveis evidências de que o planeta tem uma atmosfera espessa e rica em nitrogênio como a da Terra, o que é 78 por cento de nitrogênio. O resultado do estudo, aceito para publicação em Cartas do Jornal Astrofísicovem de uma técnica chamada espectroscopia de transmissão.

Este método estuda a luz das estrelas filtrada pela atmosfera do planeta. Moléculas dentro da atmosfera absorvem certos comprimentos de onda de luz, ou cores. Ao dividir a luz como um prisma em suas partes básicas — um arco-íris — os astrônomos podem detectar quais segmentos de luz estão faltando para descobrir a composição de uma atmosfera.

LHS 1140 b orbita a estrela anã vermelha — uma estrela muito menor e mais fria que o sol — a uma distância que provavelmente faria com que a superfície do planeta congelasse. Mas se LHS 1140 b tivesse uma atmosfera, o mundo poderia experimentar um efeito estufa, tornando possível um oceano líquido. A equipe também descobriu que o exoplaneta é menos massivo do que o esperado, talvez indicando que 10 a 20 por cento dele é peso de água.

“Podemos ter encontrado evidências de ar neste mundo.”

A maioria dos astrônomos concorda que saber o que está em atmosfera de outro planeta é crucial na busca por mundos habitáveis. A NASA chamou de brincadeira a própria atmosfera da Terra de seu “cobertor de segurança”: sem ela, o tipo de vida que floresce aqui não existiria. Este casulo retém oxigênio no ar e filtra a radiação ultravioleta prejudicial do sol, tudo isso enquanto mantém nosso mundo aquecido. Além disso, ele cria pressão que permite que água líquida exista na superfície.

Os cientistas encontraram sinais de atmosferas em torno de muitos exoplanetas nos últimos 20 anos, mas todos eles foram planetas gigantes gasososcomo Júpitercom um envelope composto principalmente de hidrogênio. A busca por um mundo semelhante à Terra envolto em uma atmosfera protetora até agora iludiu os astrônomos, mas Webb recentemente ajudou cientistas a encontrar candidatos, como 55 Cancri e ou GJ486boutro estudo de exoplanetas do qual MacDonald foi coautor.

A análise da equipe do LHS 1140 b sugere que este exoplaneta é um mundo gelado com um oceano em forma de alvo de cerca de 2.500 milhas de largura no lado sempre voltado para sua estrela. A temperatura da superfície no centro do oceano pode até estar perto de refrescantes 68 graus Fahrenheit.

“Provavelmente precisaremos de anos de observações adicionais para garantir uma detecção concreta de uma atmosfera no LHS 1140b”, disse MacDonald no X, “mas é promissor que o reconhecimento inicial esteja valendo a pena!”



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