En steinplanet omtrent 40 lysår fra Jorden kan ha noe forskere har slitt med å finne på lignende verdener – en varig atmosfære.
Planeten, kalt LHS 1140b, ble først oppdaget i 2016. Nå viser ny forskning publisert i Science at den fremdeles kan holde på en atmosfære – til tross for milliarder av års eksponering for vertsstjernen sin.
Oppdagelsen er oppsiktsvekkende fordi de fleste steinplaneter som finnes rundt små, kjølige stjerner, ser ut til å ha mistet atmosfæren sin over tid. Dersom LHS 1140b virkelig har én, kan den bli et viktig mål i letingen etter potensielt beboelige verdener utenfor vårt solsystem.
Les: Spania mot Argentina: Vinnerne får mesterringer – FIFA amerikaniserer VM for fullt
Oppdaget med hjelp av kunstig intelligens
LHS 1140b ble oppdaget av astronom Jason Dittmann ved University of Florida mens han lette etter planeter som passerer foran stjernene sine og kortvarig får dem til å dimmes. Å oppdage disse små endringene fra Jorden er vanskelig fordi skyer, fuktighet og andre værforhold kan forstyrre observasjonene.
For å forbedre søket, trente Dittmann et maskinlæringsprogram til å skille mellom signaler forårsaket av Jordens atmosfære og de som produseres av en planet i bane. Denne tilnærmingen førte til oppdagelsen av LHS 1140b.
Planeten består av stein, ikke gass, og går i bane innenfor den beboelige sonen til sin lille, kjølige stjerne – der temperaturene kan tillate flytende vann under de rette forholdene. En annen planet, LHS 1140c, går også i bane rundt samme stjerne, men befinner seg utenfor den beboelige sonen.
Heliumlekkasje avslører atmosfære
Den nye studien fokuserte på en overraskende oppdagelse. Ved hjelp av Magellan Clay-teleskopet i Chile oppdaget forskere helium som unnslapp fra LHS 1140b. Helium kan lekke ut fra en planets atmosfære, og dette skjer også på Jorden.
Men LHS 1140b er en gammel planet. Forskere forventet derfor at alt helium ville ha forsvunnet ut i rommet for lenge siden. At helium fremdeles blir oppdaget, tyder på at planeten på en eller annen måte erstatter det – noe som peker mot eksistensen av en atmosfære.
Tidligere observasjoner hjalp også med å løse mysteriet. Kort tid etter at planeten ble oppdaget, skaffet Dittmann røntgenobservasjoner av stjernen. Disse målingene viste hvor mye høyenergistråling som når planeten, og gjorde det mulig for forskerne å beregne hvor raskt helium burde forsvinne.
Beregningene viste at uten en kontinuerlig kilde til helium, ville ingenting være igjen i dag. Dette betyr at planeten må fylle på forsyningen sin jevnlig.
To mulige forklaringer
Forskerne kan likevel ennå ikke si med sikkerhet om LHS 1140b har en stabil atmosfære. En mulighet er at planeten for det meste er bar stein som av og til slipper ut gass fra sitt indre. En annen mulighet er at den har en langvarig atmosfære som langsomt lekker helium ut i rommet – omtrent som Jorden gjør.
James Webb skal lete etter livets spor
Neste steg er å lete etter andre gasser. LHS 1140b er valgt ut for Rocky Worlds Director’s Discretionary Time Program – et felles prosjekt som bruker James Webb-romteleskopet og Hubble-romteleskopet til å studere steinplaneter rundt dvergstjerner.
I løpet av de neste fire til fem årene skal Webb lete etter gasser som vanndamp og karbondioksid. Å finne disse molekylene vil gi langt sterkere bevis for at planeten har en stabil atmosfære.
Et gjennombrudd i jakten på liv
Dersom fremtidige observasjoner bekrefter at LHS 1140b har en langvarig atmosfære, vil det markere én av de første kjente jordstore steinplanetene rundt en liten stjerne som har beholdt én.
Det vil gjøre den til en av de mest lovende nærliggende verdenene for forskere som prøver å forstå hvilke planeter utenfor vårt solsystem som en dag kan vise seg å være i stand til å opprettholde liv.
