Az LHS 1140 b potenciálisan lakható szuperföld

Az LHS 1140 b (magyar cikkekben gyakran elírással LHS 1440 b) egy közeli, körülbelül 49 fényévre lévő, vörös törpe körül keringő szuperföld, amely a lakhatósági zónában mozog és jó eséllyel rendelkezik légkörrel. A jelenlegi adatok alapján sziklás vagy vízben gazdag bolygó, nagyjából 1,7 Föld-sugárral, 5–6 Föld-tömeggel, és a James Webb, illetve földi távcsövek megfigyelései alapján az egyik legígéretesebb „potenciálisan lakható” exobolygó-jelölt.

Alapadatok és elnevezés

A bolygó a LHS 1140 jelű, viszonylag halvány M-típusú vörös törpecsillag körül kering a Cetus (Bálna) csillagkép irányában, nagyjából 48–49 fényév távolságban a Naptól. A rendszerben legalább két ismert bolygó van (b és c), közülük a b jelű kering a lakhatósági zónában.

A fényesebb nemzetközi szakirodalom következetesen LHS 1140 b néven hivatkozik rá, míg több friss magyar hírben LHS 1440 b-ként szerepel, de a leírt paraméterek (tömeg, sugár, periódus, távolság) egyértelművé teszik, hogy ugyanarról az objektumról van szó.

Pálya és a lakhatósági zóna

A bolygó mindössze körülbelül 24,7 földi nap alatt kerüli meg a csillagát. Fél nagytengelye nagyjából 0,095 csillagászati egység, vagyis jóval közelebb kering a csillagához, mint a Merkúr a Naphoz, de a vörös törpe halványabb fénye miatt mégis a lakhatósági zónán belül marad.

A beérkező besugárzás a Földre jutó energiának hozzávetőleg 40–45 százaléka, ennek alapján az egyensúlyi hőmérséklet nagyjából mínusz 47 Celsius-fok körül lehet, feltételezve egyszerű, levegő nélküli modellt. Ilyen fluxus mellett a felszíni viszonyokat erősen módosítja a légkör vastagsága és összetétele, illetve az, hogy a bolygó feltehetően árapály-zárban van (egyik oldalával mindig a csillag felé fordul), ami „szemgolyó-bolygó” típusú eloszlást eredményezhet (jeges éjszakai oldal, enyhébb, akár óceános nappali folt).

Tömeg, méret és lehetséges felépítés

Megfigyelések szerint a sugara körülbelül 1,7 Föld-sugár (konkrétan 1,64–1,73 Föld-sugár közötti értékek jelennek meg a különböző mérésekben). A tömege nagyjából 5,6–6,6 Föld-tömeg, amely a legtöbb analízisben illeszkedik a „szuperföld” kategóriába.

A tömeg–sugár arány alapján a bolygó sűrűsége egy sziklás, Földhöz hasonló alapú testre utal, ugyanakkor több tanulmány kiemeli, hogy kell legyen benne valamilyen alacsonyabb sűrűségű komponens is, például vastag légkör vagy jelentős vízkészlet. Egy 2023-as részletes tömeg- és sugár-újraelemzés szerint a paraméterek összeegyeztethetők egy „temperált mini-Neptunusszal” vagy egy „víz-világgal” is, vagyis a jelenlegi adatok még nem döntik el egyértelműen, mennyire Föld-szerű a belső felépítés.

Légkör és héliumszivárgás

Már korábban is voltak halvány jelek, hogy a bolygónak lehet légköre, többek között a James Webb Űrteleszkóp átvilágításos spektroszkópiai megfigyelései alapján. A döntő áttörést 2024-ben földi, nagy távcsöves mérések hozták: a Magellan Clay teleszkóppal a kutatók hélium-vonalakon keresztül kimutatták, hogy a bolygó felső légköréből hélium szökik az űrbe.

A hélium jelenléte és mennyisége a modellek szerint csak úgy magyarázható, ha a szökő gáz egy kiterjedt atmoszféra felső rétegeiből származik, ami az első igazán meggyőző bizonyíték egy légkörrel rendelkező, sziklás, lakhatósági zónában keringő exobolygóra. A kibocsátás ráadásul változónak tűnik: 2024-ben erős jelet láttak, 2025-ös megfigyelésekben viszont nem jelent meg ugyanaz a héliumszignál, ami arra utal, hogy a szökés mértéke a csillag röntgen- és extrém UV-aktivitásával együtt ingadozik.

A csillag a Földre jutóhoz képest nagyjából 2,7–16-szoros X-sugárzást adhat a bolygó felé, a csillag aktivitási állapotától függően, ez fűti a felső légkört és hajtja a héliumszökést. A modellek szerint a felső légkör héliumban gazdag és hidrogénben szegény, miközben a nehezebb elemek – például oxigén, szén és nitrogén – mélyebbre húzódhatnak, de ezekről egyelőre nincsenek közvetlen spektroszkópiai bizonyítékok.

Lakhatóság és jövőbeli megfigyelések

A jelenlegi adatok megerősítik, hogy a bolygó a csillaga lakhatósági zónájában kering, sziklás vagy vízben gazdag test, és valószínűleg kiterjedt légköre van, ami együtt nagyon izgalmassá teszi az élet szempontjából. A kutatók ugyanakkor egyértelműen jelzik, hogy a légkör léte önmagában nem elég a lakhatósághoz: szükség lenne folyékony vízre a felszínen, megfelelő kémiai összetételre és hosszú távú stabil környezetre.

Modellek azt sugallják, hogy ha a bolygón Föld-szerű, nitrogénben gazdag légkör alakult ki, a felszín nagy része akár „hógolyó-bolygó” lehet, egy viszonylag meleg, akár 20 Celsius-fok körüli, folyékony vízű „szem” formájú óceánnal a csillag felé néző nappali oldalon. Az igazi áttörést az hozza majd, ha a James Webb és a Hubble további tranzit-megfigyeléseivel sikerül kimutatni olyan molekulákat, mint a szén-dioxid vagy a vízgőz, amire a következő 4–5 évben reális esélyt látnak a kutatók.

Az LHS 1140 b (LHS 1440 b-ként is emlegetve) ma az egyik legfontosabb közeli „potenciálisan lakható szuperföld” jelölt, amely sziklás testként, a lakhatósági zónában kering, és minden jel szerint képes volt hosszú időn át légkört megőrizni – de a felszíni viszonyokról, a víz jelenlétéről és az esetleges életlehetőségekről még nagyon keveset tudunk, és ezek tisztázása a következő évek exobolygó-kutatásának egyik kiemelt célja lesz.