New Mass and Radius Constraints on the LHS 1140 Planets: LHS 1140 b Is either a Temperate Mini-Neptune or a Water World
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The two-planet transiting system LHS 1140 has been extensively observed since its discovery in 2017, notably with Spitzer, HST, TESS, and ESPRESSO, placing strong constraints on the parameters of the M4.5 host star and its small temperate exoplanets, LHS 1140 b and c. Here, we reanalyze the ESPRESSO observations of LHS 1140 with the novel line-by-line framework designed to fully exploit the radial velocity content of a stellar spectrum while being resilient to outlier measurements. The improved radial velocities, combined with updated stellar parameters, consolidate our knowledge of the mass of LHS 1140 b (5.60 ± 0.19 M ⊕ ) and LHS 1140 c (1.91 ± 0.06 M ⊕ ) with an unprecedented precision of 3%. Transits from Spitzer, HST, and TESS are jointly analyzed for the first time, allowing us to refine the planetary radii of b (1.730 ± 0.025 R ⊕ ) and c (1.272 ± 0.026 R ⊕ ). Stellar abundance measurements of refractory elements (Fe, Mg, and Si) obtained with NIRPS are used to constrain the internal structure of LHS 1140 b. This planet is unlikely to be a rocky super-Earth, as previously reported, but rather a mini-Neptune with a ∼0.1% H/He envelope by mass or a water world with a water-mass fraction between 9% and 19%, depending on the atmospheric composition and relative abundance of Fe and Mg. While the mini-Neptune case would not be habitable, a water-abundant LHS 1140 b potentially has habitable surface conditions according to 3D global climate models, suggesting liquid water at the substellar point for atmospheres with relatively low CO 2 concentration, from Earth-like to a few bars.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».