‘Super-Terra’ mostra sinais de que pode ter uma atmosfera

Cientistas afirmam ter detectado sinais promissores de que um planeta que orbita uma estrela a 49 anos-luz da Terra pode possuir uma atmosfera, o que o tornaria potencialmente adequado para a vida.

Chamado de LHS 1140b, o objeto tem cerca de cinco vezes a massa do nosso planeta, sendo classificado como uma “super-Terra”. O planeta orbita sua estrela na chamada “zona de Cachinhos Dourados” (Goldilocks zone), também conhecida como zona habitável, onde a temperatura da superfície não é nem muito quente nem muito fria para a existência de água líquida.

“Acreditamos que ele também seja predominantemente um planeta rochoso, com base em sua massa e em suas medições de raio, que nos permitem estimar sua densidade”, disse Collin Cherubim, cientista planetário e principal autor do estudo publicado em 16 de julho na revista Science.

“Ele parece ser consistente com a Terra, o que significa que pode ter um núcleo de ferro e um manto de silicatos, além de algum componente de baixa densidade, que provavelmente é uma combinação de água e, agora sabemos, uma atmosfera”, afirmou Cherubim, pesquisador da bolsa Sagan da Nasa na Universidade de Chicago. Ele realizou a pesquisa durante seu doutorado na Universidade Harvard.

Astrônomos descobriram mais de 6.200 exoplanetas desde os primeiros achados nos anos 1990. Em 2001, o Telescópio Espacial Hubble encontrou evidências de uma atmosfera em um exoplaneta gigante gasoso que orbita uma estrela a cerca de 150 anos-luz da Terra.

Se observações futuras confirmarem os resultados, o LHS 1140b será a primeira descoberta de uma atmosfera em um planeta rochoso localizado na zona habitável de outra estrela.

Sinais de um planeta habitável

Observar as atmosferas de planetas rochosos distantes é uma tarefa difícil, pois esses corpos celestes são pequenos e possuem atmosferas finas. Os astrônomos precisam esperar que o planeta passe em frente à sua estrela hospedeira. De forma semelhante a um eclipse, a luz da estrela atravessa a atmosfera do planeta e pode revelar a assinatura de determinados gases.

Até o momento, não há evidências de vida ou de uma atmosfera comprovadamente capaz de sustentar vida em LHS 1140b. Ainda assim, Cherubim acredita que o planeta seja um forte candidato à busca por possíveis sinais de vida extraterrestre.

“Eu acho que este é o melhor lugar para procurar vida fora do Sistema Solar neste momento”, disse. “Ele é majoritariamente rochoso, está na temperatura certa para sustentar água líquida na superfície e possui uma atmosfera. Esses são os três ingredientes fundamentais que procuramos.”

Para identificar a atmosfera, Cherubim desenvolveu inicialmente um modelo baseado na hipótese amplamente aceita de que muitos planetas se formam com atmosferas dominadas por hidrogênio e hélio, os elementos mais abundantes do Universo. À medida que alguns desses planetas evoluem para corpos rochosos, eles perdem a maior parte do hidrogênio, mas conseguem reter o hélio por ele ser ligeiramente mais pesado.

Usando esse modelo, o pesquisador selecionou exoplanetas conhecidos cuja massa, raio e temperatura indicavam que poderiam ter passado por esse processo e procurou sinais reveladores de hélio. Em setembro de 2024, utilizando o telescópio Magellan Clay, no Observatório Las Campanas, no Chile, ele detectou hélio escapando de LHS 1140b.

“Você remove o hidrogênio, mantém o hélio e acaba com uma espécie de mundo de hélio”, explicou. “Acreditamos que LHS 1140b está exatamente nesse ponto ideal, em que perdeu o hidrogênio, mas manteve o hélio, que agora está escapando lentamente.”

O hélio, por si só, provavelmente não seria adequado para sustentar vida, mas existe a expectativa de que outros gases, como o oxigênio, também estejam presentes.

“Ainda não detectamos nenhuma outra molécula na atmosfera, mas estou otimista”, disse Cherubim. “Eu apostaria que encontraremos algo eventualmente.”

“Será que podemos encontrar água depois?”

A estrela hospedeira de LHS 1140b é uma anã vermelha, o tipo de estrela mais comum do Universo. Como anãs vermelhas são menores e mais frias do que outras estrelas, é mais fácil investigar atmosferas de planetas que orbitam esses astros devido à menor luminosidade. No entanto, elas também são mais ativas do que estrelas como o Sol e podem destruir atmosferas completamente.

“São estrelas muito temperamentais e ferozes, que emitem grandes quantidades de raios X e radiação ultravioleta”, explicou Cherubim. “Isso é muito ruim para as atmosferas, porque as aquece, faz com que se expandam e sejam lançadas ao espaço.”

Confirmar a existência de uma atmosfera em um planeta rochoso orbitando uma anã vermelha seria particularmente empolgante, segundo ele, porque essa possibilidade ainda é uma questão em aberto na astronomia.

“Planetas rochosos podem ter atmosferas ao redor de anãs vermelhas? Esta é a primeira resposta realmente positiva”, afirmou. “É um grande alívio para muitos de nós. Mas ainda não temos a palavra final. Talvez este seja um planeta incomum, uma exceção, ou talvez seja apenas o primeiro de muitos. Ainda não sabemos.”

Em uma nova observação realizada em 2025, um ano depois da primeira, Cherubim e sua equipe não detectaram mais o hélio. O estudo concluiu que essa ausência pode ser explicada por uma variação na taxa de escape do gás, o que o teria deixado abaixo do limite de sensibilidade dos instrumentos.

“Esse é um grande mistério no momento e estamos trabalhando ativamente para entendê-lo”, admitiu.

Os pesquisadores iniciarão uma nova rodada de observações de LHS 1140b durante o outono no hemisfério norte.

“Também pedi tempo de observação em um instrumento ainda mais sensível no Chile e espero que a proposta seja aprovada”, disse Cherubim. “Outros pesquisadores também vão observá-lo. O Telescópio Espacial James Webb vai analisá-lo. O Hubble também. Basicamente, todos que conseguem vê-lo vão apontar seus olhos para ele.”

O coautor do estudo, Jason Dittmann, compartilha do entusiasmo. “Eu estava começando a me preocupar que atmosferas em planetas rochosos talvez não fossem tão comuns ou que anãs vermelhas não fossem boas hospedeiras para planetas”, afirmou em um e-mail.

“Encontrar um exemplo positivo de planeta rochoso com atmosfera é muito significativo. É exatamente o que esperávamos encontrar há anos. O que mais existe além do hélio? Será que poderemos encontrar água em seguida? Ou outra coisa? A importância deste resultado está em todas as novas perguntas que ele nos permite fazer.”

Para Dittmann, a situação é especialmente emocionante porque ele liderou a equipe que descobriu o exoplaneta em 2017.

“É como se meu pequeno planeta tivesse crescido”, brincou. “Espero que vejamos mais atmosferas em planetas rochosos nos próximos anos. Posso acabar me arrependendo dessas palavras, mas se tivesse que apostar agora, diria que este é o primeiro de vários. E será fascinante comparar esses mundos e entender o que os torna diferentes.”

O desafio das observações de acompanhamento

As observações de LHS 1140b são revolucionárias e fornecem, até agora, a evidência mais forte da existência de uma atmosfera em um exoplaneta rochoso situado na zona habitável, afirmou Ana Glidden, pesquisadora de pós-doutorado do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT, em um e-mail.

“Como LHS 1140b orbita uma estrela relativamente calma e é uma super-Terra, as chances de manter uma atmosfera são favoráveis”, acrescentou Glidden, que não participou do estudo. “No entanto, mais observações são essenciais para confirmar o resultado e entender por que o hélio foi observado na primeira análise, mas não na segunda.”

Já Michaël Gillon, diretor de pesquisa da Unidade de Astrobiologia da Universidade de Liège, na Bélgica, classificou o estudo como empolgante e potencialmente histórico. No entanto, alertou que ainda não existe prova definitiva de que LHS 1140b possua uma atmosfera substancial.

“O sinal de hélio foi detectado apenas uma vez e esteve ausente em observações posteriores realizadas em 2025”, escreveu. “A falta de uma segunda detecção exige cautela. Antes de tirar conclusões sobre a natureza da atmosfera, é necessário demonstrar que o sinal de hélio está realmente associado ao planeta e que pode ser reproduzido.”

Se a detecção de hélio for confirmada, porém, as implicações serão profundas.

“Atualmente, temos apenas evidências limitadas de atmosferas em exoplanetas rochosos temperados”, disse Gillon. “Demonstrar que LHS 1140b manteve uma atmosfera substancial por bilhões de anos mostraria que pelo menos algumas super-Terras localizadas na zona habitável ao redor de anãs vermelhas conseguem sobreviver à intensa atividade inicial de suas estrelas.”

Segundo ele, isso fortaleceria significativamente as perspectivas de encontrar mundos rochosos realmente habitáveis nas proximidades da Terra e transformaria o LHS 1140b em um dos principais alvos de observação do Telescópio Espacial James Webb e de futuros observatórios astronômicos.

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