El exoplaneta LHS 1140b es probablemente un planeta de hielo o un mundo acuático

LHS 1140b es el segundo exoplaneta templado más cercano a la Tierra con una temperatura lo suficientemente baja como para soportar agua líquida en su superficie.

LHS 1140b puede ser un mundo completamente cubierto de hielo (izquierda) similar a Europa, la luna de Júpiter, o puede ser un mundo helado con un océano líquido y una atmósfera nublada (centro). Crédito de la imagen: B. Gougeon / Universidad de Montreal.

LHS 1140 es una estrella fría y de baja masa a unos 39 años luz de distancia en la constelación de Cetus.

También conocida como Gliese 3053, GJ 3053 y 2MASS J00445930-1516166, esta estrella tiene aproximadamente una quinta parte del tamaño del Sol y tiene aproximadamente 5 mil millones de años.

Se sabe que LHS 1140 alberga tres exoplanetas: LHS 1140b, LHS 1140c y LHS 1140d.

A principios de este año, los astrónomos informaron nuevas estimaciones de la masa y el radio del planeta LHS 1140b con una precisión excepcional, similar a las de los planetas TRAPPIST-1 conocidos: 1,7 veces el tamaño de la Tierra y 5,6 veces su masa.

Una de las preguntas críticas sobre LHS 1140b ha sido si es un pequeño exoplaneta tipo Neptuno o un planeta gigante similar a la Tierra.

El último escenario incluye la posibilidad de un mundo llamado Hesse con un océano líquido global rodeado por una atmósfera rica en hidrógeno que exhibiría una señal atmosférica distinta observable usando WEB.

Un análisis de las nuevas observaciones de Webb ha descartado rotundamente el escenario mini-Neptuno, con evidencia intrigante que sugiere que el exoplaneta LHS 1140b es una súper Tierra que incluso puede tener una atmósfera rica en nitrógeno.

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Si se confirma este resultado, LHS 1140b sería el primer planeta templado en mostrar evidencia de una atmósfera secundaria, formada después de que se formara el protoplaneta.

Las estimaciones basadas en todos los datos acumulados sugieren que LHS 1140b es menos denso de lo esperado para un planeta rocoso con una composición similar a la de la Tierra, lo que sugiere que entre el 10 y el 20 por ciento de su masa puede ser agua.

Este descubrimiento sugiere que LHS 1140b es un mundo impresionantemente acuoso, probablemente una bola de nieve o un planeta helado con un posible océano líquido en el punto subestelar, la región de la superficie del planeta que siempre estará frente a la estrella del sistema anfitrión debido a la rotación sincrónica esperada del planeta.

Representación artística del sistema planetario LHS 1140. Crédito de la imagen: Sci.News.

Representación artística del sistema planetario LHS 1140. Crédito de la imagen: Sci.News.

«De todos los exoplanetas templados actualmente conocidos, LHS 1140b puede ser nuestra mejor apuesta para confirmar indirectamente algún día la presencia de agua líquida en la superficie de un mundo extraño fuera de nuestro sistema solar», dijo Charles Cadieux, estudiante de doctorado en la Universidad de Montréal.

«Este será un gran avance en la búsqueda de exoplanetas habitables».

Aunque esto es todavía sólo un resultado preliminar, la presencia de una atmósfera rica en nitrógeno en LHS 1140b sugiere que el planeta retuvo una atmósfera significativa, creando condiciones que pueden sustentar la presencia de agua líquida. Este descubrimiento sugiere el escenario del mundo acuático/bola de nieve como el escenario más probable.

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Los modelos actuales sugieren que si LHS 1140b tuviera una atmósfera similar a la de la Tierra, sería un planeta bola de nieve con un océano enorme de unos 4.000 kilómetros de diámetro, equivalente a la mitad de la superficie del Océano Atlántico.

La temperatura de la superficie en el centro de este extraño océano puede alcanzar los 20 grados centígrados.

La atmósfera potencial de LHS 1140b y las condiciones favorables para el agua líquida lo convierten en un candidato excepcional para futuros estudios de habitabilidad.

«Este planeta ofrece una oportunidad única para estudiar un mundo que puede sustentar vida, dada su ubicación en la zona habitable alrededor de su estrella y la posible presencia de una atmósfera que puede retener calor y sustentar un clima estable», dijeron los astrónomos.

el equipo papel Será publicado en Cartas de revistas astrofísicas.

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Carlos Cadieux et al2024. Espectroscopia de transición del exoplaneta LHS 1140b de la zona habitable utilizando JWST/NIRISS. yo venero, En la prensa; arXiv: 2406.15136

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