Nenhum hélio detectado em LHS 1140 b em quatro trânsitos JWST NIRISS/SOSS

No esforço para determinar quais exoplanetas de baixa massa têm atmosfera, o LHS 1140 b continua a ser um dos alvos mais favoráveis. Seu grande tamanho (5, 6 $\rm M_{\oplus}$ e 1, 7 $\rm R_{\oplus}$) e período orbital relativamente longo (24, 7 dias) implicam que uma atmosfera pode ser provável e, notavelmente, modelos interiores recentes favorecem um "mini-Netuno" dominado por hidrogênio ou um "mundo de água".

Outra possibilidade é que tenha uma atmosfera rica em hélio. Esta hipótese é apoiada por recentes observações terrestres que detectaram o trio metaestável de hélio durante o trânsito.

Estas observações indicaram que pode haver fuga de hélio da atmosfera superior do planeta, mas o sinal não foi detectado durante uma observação subsequente, sugerindo uma fuga variável no tempo. Aqui apresentamos quatro observações do LHS 1140 b com JWST NIRISS/SOSS, que cobre o tripleto de hélio metaestável, obtido entre 2023 e 2026.

Estas observações abrangem a época das medições terrestres e, embora nenhuma tenha sido contemporânea dos trânsitos terrestres, todas as quatro são sensíveis à absorção de hélio no nível relatado anteriormente. No entanto, não detectamos absorção de hélio em nenhuma visita.

Rejeitamos o modelo terrestre de melhor ajuste em $>3σ$ em cada visita e não encontramos nenhuma tendência clara na perda de massa com o tempo. Nossos resultados sugerem que a detecção baseada em solo relatada pode ser espúria, embora a variabilidade não possa ser excluída se a absorção detectável de hélio ocorrer em $\lesssim50\%$ dos trânsitos.

A natureza do LHS 1140 b permanece um mistério até que futuras análises de transmissão e emissão sejam concluídas.

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