Första atmosfären bekräftad på stenig exoplanet i beboeliga zonen – ett gigantiskt språng för jakten på utomjordiskt liv

Vad astronomer bekräftade om LHS 1140 b

Med hjälp av Magellan Clay-teleskopet i Chile upptäckte teamet helium som strömmar ut från planeten . Eftersom LHS 1140 b är tillräckligt gammal för att ha förlorat all sitt ursprungliga helium för länge sedan, innebär den pågående heliumsignalen att planeten måste fylla på det – ett starkt indirekt bevis på en stabil, varaktig atmosfär snarare än en kal sten .

LHS 1140 b ligger ungefär 48 ljusår från jorden i stjärnbilden Valfisken (Cetus) . Det är en superjord, ungefär 5,6 gånger jordens massa och cirka 70 procent större i radie, som kretsar kring en röd dvärgstjärna vart 24,7:e dygn . Planeten befinner sig mitt i den beboeliga (”Goldilocks”) zonen – den region där temperaturen skulle kunna tillåta flytande vatten på ytan .

Tidigare observationer med James Webb Space Telescope (JWST) 2023 hade redan antytt att LHS 1140 b kunde vara en superjord av is eller vatten, möjligen en så kallad ”ögonbollsplanet” med ett enda flytande hav omgivet av is . Den nya atmosfärupptäckten lägger till en avgörande pusselbit.

Varför upptäckten är betydelsefull

Första upptäckten i sitt slag

Även om astronomer har upptäckt atmosfärer kring många gasjättar, är detta första gången en atmosfär har bekräftats på en stenig, tempererad exoplanet som befinner sig i den beboeliga zonen . Som David Charbonneau, medförfattare till studien, sa: ”Människor är i allmänhet intresserade av de stora frågorna: Är vi ensamma? Finns det liv bortom jorden eller bortom vårt solsystem? I det syftet avslöjar den här studien den första atmosfären som upptäckts på en stenig planet i den beboeliga zonen” .

Förbereder för sökandet efter liv

Planeten är stenig, har rätt temperatur och har nu visat sig ha en atmosfär – tre av de väsentliga ingredienser som forskare tror krävs för att upprätthålla liv. ”Alla de pusselbitar som vi tror är nödvändiga för liv finns på plats”, noterade Charbonneau .

Ett fönster till atmosfärers utveckling

Upptäckten av helium berättar en djupare historia. Att planetens atmosfär fortfarande aktivt förlorar helium innebär att gasen måste fyllas på underifrån, vilket ger indirekta bevis för att LHS 1140 b:s atmosfär är tjock, stabil och aktivt cirkulerande – inte en tunn rest som klamrar sig fast vid en död värld .

Exoplanetforskningens heliga graal

Planeter som denna har varit exoplanetforskningens heliga graal i årtionden. ”Det här kan vara det närmaste vi har kommit att hitta en planet som skulle kunna upprätthålla liv”, skrev Space.com i sin rapportering om upptäckten . Upptäckten flyttar samtalet från ”skulle en sådan planet kunna existera?” till ”vi har hittat en – vad kan vi nu lära oss av den?”

Vad som kommer härnäst: JWST-uppföljning

LHS 1140 b är redan ett utvalt mål för James Webb Space Telescopes Rocky Worlds Director’s Discretionary Time Program . Observationer under de kommande 4–5 åren kommer att leta efter vattenånga, koldioxid och andra molekyler som skulle kunna bekräfta en stabil, livsuppehållande atmosfär . Om vattenis eller flytande vatten upptäcks skulle LHS 1140 b bli den starkaste kandidaten hittills för en beboelig värld bortom jorden. Som New York Times rapporterade: ”I det här skedet har vi inga bevis för liv på den här planeten” – noterade huvudförfattaren Collin Cherubim – ”Men vi tror att alla de avgörande och grundläggande komponenterna finns på plats” .

Förbehållen

Astronomer är noga med att inte överdriva fyndet. Den atmosfär som hittills upptäckts domineras av helium, inte syre eller kväve som på jorden. En heliumdominerad atmosfär kanske inte är gynnsam för liv som vi känner det, även om den fortfarande skulle kunna stödja ett hav under sig. Det finns inga bevis för liv ännu, och det kan ta år av JWST-observationer för att avgöra om planeten verkligen är beboelig .

Varför detta är viktigt

LHS 1140 b representerar en vändpunkt. För första gången har mänskligheten direkta bevis för en atmosfär på en stenig, tempererad planet i en annan stjärnas beboeliga zon. Varje tidigare atmosfärupptäckt på en liten exoplanet har varit tvetydig eller ifrågasatt. Den här är tydlig. Om en potentiellt livsbärande värld finns där ute, skulle otaliga andra också kunna finnas – vilket dramatiskt ökar oddsen för utomjordiskt liv i universum .