Astrônomos detectaram pela primeira vez uma atmosfera ao redor de um exoplaneta rochoso na zona habitável de sua estrela, um marco na busca por vida fora da Terra. O planeta, chamado LHS 1140 b, fica a cerca de 50 anos-luz de distância, na constelação de Cetus, e orbita uma estrela anã vermelha com apenas 1% da luminosidade do Sol. O estudo, publicado na revista Science, abre uma nova janela para investigar mundos potencialmente habitáveis.
Hélio escapando da atmosfera
A descoberta foi feita por uma equipe liderada por Collin Cherubim, pesquisador da Universidade de Chicago e fellow da NASA, que utilizou um espectrógrafo de alta sensibilidade no Telescópio Magellan Clay, no deserto do Atacama, no Chile. Durante uma trânsito do planeta em frente à sua estrela, em setembro de 2024, os cientistas identificaram assinaturas de hélio escapando da atmosfera superior de LHS 1140 b.
“Costumamos pensar que para um planeta ser habitável, ele precisa ser rochoso, ter uma atmosfera para proteger a superfície de radiação nociva e manter água líquida. Agora sabemos que LHS 1140 b atende a esses critérios”, explicou Cherubim em entrevista à revista Science.
Um planeta diferente da Terra
LHS 1140 b tem massa aproximadamente cinco vezes maior que a da Terra, o que o classifica como uma “super-Terra”. Suas medições de massa e raio sugerem um mundo rochoso menos denso que o nosso planeta, o que indica a presença de componentes de baixa densidade — provavelmente uma combinação de atmosfera e água. Os modelos computacionais de Cherubim apontam para a existência de uma “armadilha fria” ainda mais eficiente que a terrestre, capaz de reter água na forma líquida.
O planeta orbita sua estrela a cada 25 dias e recebe radiação de uma anã vermelha, que tende a emitir rajadas de raios X e ultravioleta capazes de arrancar a atmosfera de mundos próximos. No entanto, a distância orbital de LHS 1140 b permite que ele mantenha sua camada protetora, ao contrário de LHS 1140 c, um planeta mais próximo da estrela onde nenhuma assinatura de hélio foi detectada.
Próximos passos com o Telescópio James Webb
Observações anteriores com o Telescópio Espacial James Webb já haviam descartado uma atmosfera fofa no planeta e indicado a presença de compostos mais pesados, como dióxido de carbono, nitrogênio, água e oxigênio. A combinação com a detecção de hélio sugere uma estrutura atmosférica complexa: uma camada superior rica em hélio e camadas inferiores com compostos mais pesados.
O JWST realizará novas observações de LHS 1140 b ao longo de sua órbita, como parte de um programa de 500 horas que busca atmosferas ao redor de dezenas de planetas que orbitam anãs vermelhas. O objetivo é identificar moléculas como dióxido de carbono e, eventualmente, desequilíbrios químicos que poderiam indicar processos biológicos.
De acordo com informações divulgadas aqui no Casa do Barreado sobre a sonda da NASA em Titan, a agência espacial segue investindo em exploração de mundos com potencial para sustentar vida, tanto em nosso sistema solar quanto fora dele.
Uma nova classe de planetas
Além da descoberta em si, os pesquisadores podem ter revelado uma nova categoria de exoplanetas até então apenas teorizada: os “mundos de hélio”. A riqueza de hélio na atmosfera de LHS 1140 b, combinada com a ausência desse gás no planeta mais interno do sistema, fornece evidências concretas de que planetas rochosos podem manter atmosferas mesmo ao redor de estrelas instáveis.
“Há uma diversidade incrível de exoplanetas em comparação com o que vemos no sistema solar”, disse Robin Wordsworth, da Universidade de Harvard, um dos orientadores de Cherubim. “O cosmos nunca para de nos surpreender.”