С тех пор, как ESO объявило об открытии сверхсолнечной планеты, вращающейся вокруг Проксимы Центавра, ученые пытаются определить, каковы условия в этом мире. Это было особенно важно, учитывая тот факт, что в то время как Проксима b вращается внутри обитаемой зоны его солнца, красные карлики, такие как Проксима Центавра, как известно, несколько негостеприимны.
И хотя некоторые исследования ставят под сомнение возможность того, что Proxima b действительно может поддерживать жизнь, новое исследование предлагает более позитивную картину. Исследование было проведено в Космическом институте науки «Голубой мрамор» (BMSIS) в Сиэтле, штат Вашингтон, где астробиолог Димитра Атри провел моделирование, показывающее, что Проксима b действительно может быть пригодной для жизни, при условии соблюдения определенных предварительных условий.
Доктор Атри - вычислительный физик, чья работа с BMSIS включает воздействие античастиц и радиации на биологические системы. Ради его исследования - «Моделирование дозы излучения частиц, вызванной протонным событием, на близких экзопланетах», появившейся недавно в Ежемесячные уведомления о письмах Королевского астрономического общества - он проводил симуляции для измерения воздействия вспышек звезды на Солнце на Проксиму b.
Чтобы представить эту перспективу, важно отметить, как миссия Кеплера обнаружила множество планет, вращающихся вокруг звезд красных карликов в последние годы, многие из которых, как полагают, являются «подобными Земле» и достаточно близко к своим солнцам, чтобы иметь жидкую воду. на их поверхностях. Тем не менее, у красных карликов есть ряд проблем, которые не сулят ничего хорошего для обитаемости, включая их переменную природу и тот факт, что они круче и слабее, чем другие классы звезд.
Это означает, что любая планета, достаточно близкая к орбите в обитаемой зоне красного карлика, будет подвержена мощным солнечным вспышкам - иначе говоря. «Звездные протонные события» (SPE) - и, вероятно, будут привязаны к звезде. Другими словами, только одна сторона будет получать свет и тепло, необходимые для поддержания жизни, но она будет подвергаться воздействию большого количества солнечных протонов, которые будут взаимодействовать с атмосферой, создавая вредное излучение.
Таким образом, астрономическое сообщество интересуется, какие условия существуют для таких планет, как Проксима b, чтобы они могли знать, была ли у жизни (или была) попытка эволюции там. Ради своего исследования доктор Атри провел серию вероятностных симуляций (он же Монте-Карло), которые учитывали три фактора - тип и размер звездных вспышек, различные толщины атмосферы планеты и напряженность ее магнитного поля. ,
Как объяснил д-р Атри журналу Space Magazine по электронной почте, результаты были обнадеживающими - что касается последствий для внеземной жизни:
«Я использовал моделирование по методу Монте-Карло для изучения дозы излучения на поверхности планеты для различных типов атмосфер и конфигураций магнитного поля. Результаты оптимистичны. Если на планете есть хорошее магнитное поле и значительная атмосфера, влияние звездных вспышек будет незначительным, даже если звезда находится в активной фазе ».
Другими словами, Атри обнаружил, что существование сильного магнитного поля, которое также обеспечит жизнеспособную атмосферу на планете, приведет к выживаемости. В то время как планета все еще будет испытывать всплеск излучения всякий раз, когда имеет место супер вспышка, жизнь может выжить на планете, подобной Проксиме В, в конечном счете. С другой стороны, слабая атмосфера или магнитное поле предвещают гибель.
«Если на планете нет значительного магнитного поля, вероятность наличия какой-либо атмосферы и умеренных температур незначительна», - сказал он. «Планета будет засыпана супер вспышками уровня исчезновения. Хотя в случае Проксимы b звезда находится в стабильном состоянии и больше не имеет насильственной вспышечной активности - прошлые действия в ее истории сделали бы планету враждебным местом для возникновения / развития биосферы ».
История является ключевым словом здесь, так как звезды красного карлика, такие как Проксима Центавра, имеют невероятную долговечность (как отмечалось, до 10 триллионов лет). Согласно некоторым исследованиям, это делает звезд красного карлика хорошими кандидатами для поиска обитаемых экзопланет, поскольку для развития сложной жизни требуются миллиарды лет. Но для того, чтобы жизнь могла достигать сложности, планеты должны поддерживать свою атмосферу в течение этих длительных периодов времени.
Естественно, Атри признает, что его исследование не может однозначно ответить, пригоден ли наш ближайший сосед-экзопланета, и что споры по этому вопросу, вероятно, продолжатся еще некоторое время. «Пока преждевременно думать, что Проксима b пригодна для жизни или нет», - говорит он. «Нам нужно больше данных об атмосфере и силе магнитного поля».
В будущем такие миссии, как космический телескоп Джеймса Вебба, должны рассказать нам больше об этой системе, ее планете и типах условий, которые там преобладают. Направляя свой чрезвычайно точный набор инструментов на эту соседнюю звезду, он обязательно обнаружит транзиты планеты вокруг этого слабого солнца. Можно только надеяться, что он найдет свидетельство плотной атмосферы, которая намекает на наличие магнитного поля и условий жизнеобеспечения.
Надежда - еще одно ключевое слово здесь. Мало того, что обитаемая Проксима может быть хорошей новостью для тех из нас, кто надеется найти жизнь за пределами Земли, это также будет хорошей новостью в том, что касается существования жизни во Вселенной. Звезды красного карлика составляют 70% звезд в спиральных галактиках и более 90% всех звезд в эллиптических галактиках. Знание того, что даже часть из них может поддержать жизнь, значительно увеличивает шансы найти там разум!