LHS 1140 b: Atmosfære på steinplanet nær rød dverg

Forskere har gjort en banebrytende oppdagelse: De har påvist en atmosfære rundt eksoplaneten LHS 1140 b. Dette er den første gangen en atmosfære er funnet på en steinplanet som befinner seg i den beboelige sonen til en annen stjerne. Funnet, som er publisert i det anerkjente tidsskriftet Science, gir betydelig næring til spekulasjonene om muligheten for liv utenfor vårt solsystem.

LHS 1140 b går i bane rundt en rød dvergstjerne, den vanligste typen stjerner i Melkeveien. Disse stjernene er mindre og kaldere enn vår egen sol, men har en langt lengre levetid. Selv om mange planeter er oppdaget i bane rundt røde dverger, har det lenge vært usikkert hvorvidt slike planeter kan opprettholde en atmosfære. De kraftige utbruddene fra røde dverger antas ofte å kunne bryte ned atmosfæren i planetens tidlige utviklingsfase. Systemer som TRAPPIST-1, med sine sju steinplaneter, viser få tegn til atmosfærer, noe som har reist spørsmål ved muligheten for at steinplaneter generelt kan beholde atmosfærer rundt M-dverger.

"Dette er første gang noen har funnet en atmosfære på en steinplanet i den beboelige sonen til en annen stjerne," sier Collin Cherubim, en av forskerne bak den nye studien, til Science.

Potensial for flytende vann og unike forhold

For at en planet skal kunne huse liv slik vi kjenner det, kreves flere nøkkelforhold: en temperatur som tillater flytende vann, en steinbasert struktur og en atmosfære som kan regulere klima og beskytte mot skadelig stråling. LHS 1140 b ser ut til å oppfylle flere av disse kravene. Oppdagelsen av helium som lekker fra planeten, indikerer at den fremdeles har en atmosfære som kan beskytte overflaten.

Planeten, som ble oppdaget i 2016, har en radius 1,7 ganger større enn Jorden og fullfører en runde rundt sin stjerne på omtrent 25 dager. Den er ikke en jordklone; LHS 1140 b viser en bunden rotasjon, noe som betyr at den alltid vender samme side mot stjernen, og skaper permanente dag- og nattsider. En tidligere studie fra 2024 foreslo at planeten kunne minne om et gigantisk øyeeple, med en side dekket av is og en "pupill" av flytende hav på den siden som vender mot stjernen. Den noe lavere tettheten tyder på en steinplanet som enten er omgitt av store mengder vann eller gass.

Collin Cherubim, ved Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian, utviklet en modell for atmosfærisk utvikling hos eksoplaneter. Modellen indikerte at lettere grunnstoffer som helium og hydrogen kan drive opp i atmosfæren for deretter å bli revet bort av stjerneaktivitet, mens tyngre grunnstoffer blir igjen. Modellen forutså at helium kunne lekke ut fra LHS 1140 b, noe som senere ble bekreftet. Forskerne brukte Magellan-teleskopet i Chile til å observere planetene LHS 1140 b og LHS 1140 c da de passerte foran stjernen sin sett fra jorden. Lyset fra stjernen dempes når planetene blokkerer det, og en atmosfære absorberer lys ved spesifikke bølgelengder, noe som avslører hvilke grunnstoffer som er til stede.

I 2024 observerte astronomene et tydelig heliumsignal fra LHS 1140 b, men ikke fra den andre planeten i systemet. Shreyas Vissapragada ved Carnegie Institution for Science forklarer i en pressemelding at atmosfæriske signaler fra stoffer som vann og karbondioksid ofte er svake og vanskelige å oppdage. "Derfor valgte teamet vårt en annen metode: Å lete etter helium i den øvre atmosfæren, der signalene kan være litt lettere å oppdage."

Teamet gjentok observasjonen i 2025, men fant ingen tegn til heliumtap. Dette uventede resultatet har fått forskerne til å undersøke nærmere om signalet fra 2024 kunne være feil, men de har ikke funnet noen feilkilder. "Våre observasjoner i 2025 viste ingen tegn til at helium unnslapp, så tapet av atmosfære ser ut til å variere over tid," sier Vissapragada.

Astronom René Doyon ved University of Montréal, som ikke var involvert i studien, beskriver variasjonen som "merkelig". Han understreker at flere observasjoner og uavhengig analyse er nødvendig for å bekrefte funnet. "Men hvis resultatet bekreftes, er det ekstraordinært," sier Doyon. Forskerne bak studien anslår at planetens atmosfære kan ha eksistert i flere milliarder år. Deres neste mål er å undersøke om andre stoffer, som vann, finnes lenger nede mot overflaten på denne fascinerende eksoplaneten.