Ötegezegen LHS 1140b muhtemelen bir buz gezegeni veya bir su dünyasıdır

LHS 1140b, yüzeyinde sıvı suyu destekleyecek kadar düşük bir sıcaklığa sahip, Dünya’ya en yakın ikinci ılıman ötegezegendir.

LHS 1140, Cetus takımyıldızında yaklaşık 39 ışıkyılı uzaklıkta bulunan serin, düşük kütleli bir yıldızdır.

Gliese 3053, GJ 3053 ve 2MASS J00445930-1516166 olarak da bilinen bu yıldız, Güneş’in yaklaşık beşte biri büyüklüğünde ve yaklaşık 5 milyar yaşındadır.

LHS 1140’ın üç dış gezegene ev sahipliği yaptığı biliniyor: LHS 1140b, LHS 1140c ve LHS 1140d.

Bu yılın başlarında gökbilimciler, LHS 1140b gezegeninin kütlesi ve yarıçapına ilişkin, bilinen TRAPPIST-1 gezegenlerine benzer olağanüstü doğrulukla yeni tahminler bildirdiler: Dünya’nın 1,7 katı büyüklüğünde ve kütlesinin 5,6 katı.

LHS 1140b ile ilgili kritik sorulardan biri, bunun Neptün tipi küçük bir ötegezegen mi yoksa Dünya benzeri dev bir gezegen mi olduğuydu.

İkinci senaryo, WEB kullanılarak gözlemlenebilen farklı bir atmosferik sinyal sergileyen, hidrojen açısından zengin bir atmosferle çevrelenmiş küresel bir sıvı okyanusa sahip, sözde Hessian dünyasının olasılığını içerir.

Webb’in yeni gözlemlerinin analizi, mini Neptün senaryosunu güçlü bir şekilde dışladı; LHS 1140b ötegezegeninin nitrojen açısından zengin bir atmosfere bile sahip olabilecek bir süper Dünya olduğunu gösteren ilgi çekici kanıtlarla birlikte.

Bu sonuç doğrulanırsa, LHS 1140b, protogezegen oluştuktan sonra ikincil atmosferin oluştuğuna dair kanıt gösteren ilk ılıman gezegen olacak.

Birikmiş tüm verilere dayanan tahminler, LHS 1140b’nin Dünya benzeri bir bileşime sahip kayalık bir gezegen için beklenenden daha az yoğun olduğunu ve kütlesinin yüzde 10 ila 20’sinin su olabileceğini öne sürüyor.

Bu keşif, LHS 1140b’nin etkileyici derecede sulu bir dünya olduğunu, muhtemelen yıldız altı noktasında olası bir sıvı okyanusa sahip bir kartopu veya buzlu gezegen olduğunu, gezegenin beklenen eşzamanlı dönüşü nedeniyle her zaman ev sahibi sistemin yıldızına bakacak olan gezegenin yüzeyinin bölgesi olduğunu öne sürüyor.

University of doktora öğrencisi Charles Cadieux, “Şu anda bilinen tüm ılıman ötegezegenler arasında, LHS 1140b, bir gün güneş sistemimiz dışındaki yabancı bir dünyanın yüzeyinde sıvı suyun varlığını dolaylı olarak doğrulamak için en iyi şansımız olabilir” dedi. Montreal.

“Bu, yaşanabilir ötegezegenlerin araştırılmasında büyük bir atılım olacak.”

Her ne kadar bu henüz sadece bir ön sonuç olsa da, LHS 1140b’de nitrojen açısından zengin bir atmosferin varlığı, gezegenin önemli bir atmosfere sahip olduğunu ve sıvı suyun varlığını destekleyebilecek koşullar yarattığını gösteriyor. Bu keşif, en olası senaryo olarak su dünyası/kartopu senaryosunu akla getiriyor.

Mevcut modeller, eğer LHS 1140b’nin Dünya benzeri bir atmosferi olsaydı, Atlantik Okyanusu’nun yüzey alanının yarısına eşdeğer olan, yaklaşık 4.000 kilometre çapında devasa bir okyanusa sahip bir kartopu gezegeni olacağını öne sürüyor.

Bu garip okyanusun merkezindeki yüzey sıcaklığı 20 santigrat dereceye ulaşabiliyor.

LHS 1140b’nin potansiyel atmosferi ve sıvı su için uygun koşulları, onu gelecekteki yaşanabilirlik çalışmaları için olağanüstü bir aday haline getiriyor.

Gökbilimciler, “Bu gezegen, yıldızının etrafındaki yaşanabilir bölgedeki konumu ve ısıyı tutabilen ve istikrarlı bir iklimi destekleyebilen bir atmosferin olası varlığı göz önüne alındığında, yaşamı destekleyebilecek bir dünyayı incelemek için eşsiz bir fırsat sunuyor” dedi.

takım kağıt İçinde yayınlanacak Astrofizik Günlük Mektupları.

_____

Charles Cadieux ve diğerleri2024. JWST/NIRISS kullanılarak yaşanabilir bölge dış gezegeni LHS 1140b’nin geçiş spektroskopisi. ApJL, Basında; arXiv: 2406.15136