Detetada a primeira atmosfera num exoplaneta rochoso situado na zona habitável

Num marco importante na busca por vida noutros planetas, os astrónomos detetaram, pela primeira vez, uma atmosfera em torno de um planeta rochoso semelhante à Terra, que orbita na zona habitável da sua estrela hospedeira.

Esta descoberta constitui a evidência mais forte até à data de que podem existir, para lá do nosso Sistema Solar, mundos com condições semelhantes às da Terra em termos de composição e temperatura, com potencial para albergar vida.

“Uma atmosfera é essencial para que um planeta possa suportar vida tal como a conhecemos”, afirmou o autor principal, Collin Cherubim, que concluiu recentemente o seu doutoramento em Ciências da Terra e Planetárias na Universidade de Harvard.

“Esta é a primeira vez que alguém encontra uma atmosfera num planeta rochoso na zona habitável de outra estrela”.

Publicado na revista Science, o estudo apresenta resultados observacionais que detetam o escape de hélio da atmosfera de LHS 1140 b, um exoplaneta rochoso a cerca de 48 anos-luz da Terra. Motivada por previsões teóricas, a descoberta fornece evidências de que o planeta possui uma atmosfera.

O planeta orbita uma anã vermelha dentro da sua zona habitável, ou seja, na região onde as temperaturas e as condições ambientais se situam dentro da gama que poderia permitir a existência de água líquida à superfície.

Os astrónomos descobriram milhares de exoplanetas, incluindo alguns mundos rochosos dentro das zonas habitáveis das suas estrelas, mas determinar se esses planetas possuem atmosferas tem continuado a ser um grande desafio.

“Há vinte anos, questionávamo-nos se existiriam sequer outros planetas do tipo terrestre”, afirmou Robin Wordsworth, professor de Ciência e Engenharia Ambiental e professor de Ciências da Terra e Planetárias em Harvard, e um dos orientadores da tese de Cherubim. “Depois, descobrimos que são comuns e encontrámos alguns na zona habitável. A questão seguinte era se algum deles teria conseguido manter uma atmosfera. Agora sabemos que pelo menos um conseguiu”.

Embora outros estudos tenham encontrado planetas rochosos nas zonas habitáveis das suas estrelas, este é o primeiro a demonstrar claramente a presença de uma atmosfera, uma que existe há milhares de milhões de anos.

O modelo teórico de Cherubim e dos seus colegas prevê que LHS 1140 b possui uma atmosfera superior rica em hélio que está a escapar lentamente para o espaço.

Para testar a sua previsão, a equipa utilizou o espetrógrafo WINERED (Warm INfrared Echelle spectrograph to Realize Extreme Dispersion and sensitivity) no Telescópio Magellan, situado no Observatório de Las Campanas, Chile. Observaram um alinhamento raro, em que LHS 1140 b e outro planeta transitaram pela sua estrela na mesma noite.

Embora um dos planetas não apresentasse indícios de uma atmosfera, o outro, LHS 1140 b, revelou que havia hélio a escapar da sua órbita, confirmando que mantém uma atmosfera.

O orientador conjunto de Cherubim, David Charbonneau, diretor do Departamento de Astronomia de Harvard e astrónomo do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian, mostrou-se inicialmente cético em relação ao plano de Cherubim, uma vez que este era o resultado de um cálculo matemático e nunca tinha sido observado anteriormente num mundo rochoso.

Mas quando os resultados foram divulgados, ficou convencido.

“O Collin analisou os planetas que conhecíamos e previu que este teria uma atmosfera de hélio”, afirmou Charbonneau. “Depois, organizou tempo de observação com o telescópio, recolheu os dados e a deteção revelou-se estatisticamente muito sólida”.

As descobertas sugerem que as observações terrestres destinadas a detetar escape atmosférico poderão tornar-se uma ferramenta importante para o estudo das atmosferas de exoplanetas rochosos.

A atmosfera do planeta provavelmente sobreviveu durante mais de três mil milhões de anos, afirmam os astrónomos, tornando-o um alvo valioso para futuras observações.

Cherubim afirmou que gostaria de determinar a composição completa da atmosfera e, eventualmente, investigar se o planeta possui oceanos na superfície ou outras características associadas à habitabilidade. Ele e os seus colegas irão também utilizar o seu modelo para procurar mundos semelhantes.

“Esta foi uma validação do modelo e esperamos que seja apenas a primeira de muitas outras observações que se seguirão”, afirmou.

// Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Science)

Saiba mais:

LHS 1140 b:
NASA
Exoplanet.eu
Wikipedia

LHS 1140:
Simbad
Wikipedia

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de exoplanetas mais próximos (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Lista de exoplanetas candidatos a albergar água líquida (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
NASA
Exoplanet.eu

Telescópios Magellan:
Observatório Las Campanas
WikipediaWINERED