В августе 2016 года Европейская южная обсерватория объявила, что ближайшая к нам звезда - Проксима Центавра - имела экзопланету. С тех пор значительное внимание было сосредоточено на этом мире (Проксима б) в надежде определить, насколько он «похож на Землю». Несмотря на все признаки того, что он наземный и по массе похож на Землю, существуют некоторые сомнения относительно его способности поддерживать жизнь.
Во многом это связано с тем, что Proxima b вращается вокруг красного карлика. Как правило, эти звезды с низкой массой, низкой температурой и медленным синтезом не известны своей яркостью и теплом, как наше Солнце Однако новое исследование, проведенное исследователями из Гарвардского Смитсоновского центра астрофизики (CfA), показало, что Проксима Центавра может быть больше похожа на нашу звезду, чем мы думали.
Например, наше Солнце имеет так называемый «солнечный цикл», 11-летний период, в течение которого оно испытывает изменения в уровнях излучения, которое оно излучает. Этот цикл обусловлен изменениями собственного магнитного поля Солнца и соответствует появлению солнечных пятен на его поверхности. Во время «солнечного минимума» поверхность Солнца очищена от пятен, в то время как при солнечном максимуме на поверхности размером 1% поверхности Солнца может появиться сто солнечных пятен.
Ради своего исследования команда Гарварда Смитсоновского института в течение нескольких лет изучала Проксиму Центавра, чтобы выяснить, есть ли в ней цикл. Как они объясняют в своей исследовательской работе под названием «Оптические, УФ и рентгеновские доказательства для 7-летнего звездного цикла в Проксиме Центавра», они полагались на оптические, ультрафиолетовые и рентгеновские наблюдения, сделанные звездой в течение нескольких лет.
Сюда входили 15-летние визуальные данные и 3-летние инфракрасные данные из автоматизированного опроса All Sky (ASAS), 4-летние рентгеновские и УФ-данные из рентгеновского телескопа Swift (XRT) и 22-летний рентгеновский снимок. наблюдения за лучами, полученные с помощью усовершенствованного спутника космологии и астрофизики (ASCA), миссии XXM-Newton и рентгеновской обсерватории Chandra.
Они обнаружили, что Проксима Центавра действительно имеет цикл, который включает в себя изменения минимального и максимального количества излучающего излучения, что соответствует «звездным пятнам» на его поверхности. Как сказал доктор Варгелин Space Magazine по электронной почте:
«Оптические данные / данные ASAS показали хороший 7-летний цикл, а также 83-дневный период вращения. Когда мы разбили эти данные по годам, мы увидели, что период варьируется от 77 до 90 дней. Мы интерпретируем это как «дифференциальное вращение», подобное тому, которое встречается на Солнце. Скорость вращения отличается на разных широтах; на Солнце около 35 дней на полюсах и 24,5 на экваторе. «Среднее» вращение обычно дается как 27,3 дня ».
В сущности, у Проксимы Центавра свой цикл, но гораздо более драматичный, чем у нашего Солнца. Помимо продолжительности 7 лет от пика до пика, он включает пятна, покрывающие более 20% его поверхности за один раз. Эти пятна, очевидно, намного больше, чем те, которые мы регулярно наблюдаем на нашем Солнце.
Это было удивительно, учитывая, что интерьер Проксимы сильно отличается от нашего Солнца. Из-за своей малой массы внутренняя часть Проксимы Центавра является конвективной, где материал в ядре переносится наружу. Напротив, только внешний слой нашего Солнца подвергается конвекции, в то время как ядро остается относительно неподвижным. Это означает, что, в отличие от нашего Солнца, энергия передается на поверхность посредством физических движений, а не радиационных процессов.
Хотя эти результаты не могут нам ничего сказать напрямую о том, может ли Проксима b быть пригодной для обитания, существование этого солнечного цикла является интересной находкой, которая может привести в этом общем направлении. Варгелин объяснил:
«Магнитные поля - это то, что управляет излучением высокой энергии (ультрафиолетовое и рентгеновское излучение) и звездными ветрами (например, солнечным ветром) в звездах солнечного типа и меньших звездах, И звездным циклом (если он есть). Это рентгеновское / ультрафиолетовое излучение и звездный ветер могут ионизировать / испарять / лишать атмосферу близких планет, особенно если планета не имеет собственного защитного магнитного поля.
«Поэтому… .. необходимое, но не достаточное требование для понимания (то есть моделирования) эволюции планеты Атмосфера - это понимание магнитного поля звезды-хозяина. Если вы не понимаете, почему у звезды есть цикл (а стандартная теория говорит, что у полностью конвективных звезд, подобных Проксиме, НЕ может быть циклов), то вы не понимаете ее магнитное поле ».
Как всегда, необходимы дальнейшие наблюдения и исследования, прежде чем мы сможем полностью понять Проксиму Центавра и определить, могут ли какие-либо планеты, вращающиеся вокруг нее, поддерживать жизнь. Но опять же, мы знаем о Proxima b только в течение короткого времени, и скорость, с которой мы узнаем что-то новое о нем, впечатляет!
