2016 m. Rugpjūčio mėn. Buvo patvirtinta, kad egzistuoja į Žemę panaši planeta, esanti visai šalia mūsų Saulės sistemos. Kad reikalai būtų dar įdomesni, buvo patvirtinta, kad ši planeta taip pat skrieja savo žvaigždės gyvenamojoje zonoje. Nuo to laiko astronomai ir egzoplanetų medžiotojai stengėsi nustatyti viską, ką gali apie šią uolėtąją planetą, žinomą kaip Proxima b. Svarbiausias kiekvieno žmogaus protas buvo tikimybė, kad jis bus tinkamas gyventi.
Tačiau nuo to laiko atsirado daugybė tyrimų, kurie rodo, kad „Proxima b“, atsižvelgiant į tai, kad jis skrieja aplink M tipo (raudonąją nykštukę), sunkiai galės palaikyti gyvybę. Tai tikrai buvo išvada, padaryta naujame tyrime, kuriam vadovavo NASA Goddardo kosminių skrydžių centro tyrėjai. Kaip jie parodė, tokia planeta, kaip „Proxima b“, ilgai negalės išlaikyti į Žemę panašios atmosferos.
Raudonosios nykštukinės žvaigždės yra labiausiai paplitusios Visatoje ir sudaro tik 70% žvaigždžių vien mūsų galaktikoje. Taigi astronomai yra natūraliai suinteresuoti žinoti, kaip tikėtina, kad jie palaiko gyvenamas planetas. O atsižvelgiant į atstumą tarp mūsų Saulės sistemos ir „Proxima Centauri“ - 4,246 šviesos metų - „Proxima b“ laikoma idealia raudonųjų nykštukinių žvaigždžių sistemų tinkamumui tirti.
Be to, tai, kad manoma, jog „Proxima b“ yra panašaus dydžio ir sudėties kaip Žemė, daro jį ypač patraukliu tyrimui. Tyrimui vadovavo dr. Katherine Garcia-Sage iš NASA Goddardo kosminių skrydžių centro ir Amerikos katalikiškojo universiteto Vašingtone. Kaip ji pasakojo „Space Magazine“ el. Paštu:
„Iki šiol nebuvo rasta daug Žemės dydžio egzoplanetų, besisukančių aplink savo žvaigždės vidutinio klimato zoną. Tai nereiškia, kad jų nėra - didesnės planetos aptinkamos dažniau, nes jas lengviau aptikti, tačiau „Proxima b“ domina, nes yra ne tik žemės dydžio ir tinkamu atstumu nuo žvaigždės, bet ir yra skrieja aplink artimiausią žvaigždę mūsų Saulės sistemai. “
Siekdama nustatyti „Proxima b“ tinkamumo gyventi tikimybę, tyrimo komanda siekė išspręsti pagrindinius rūpesčius, susijusius su uolėtomis planetomis, kurios skrieja aplink raudonąsias nykštukines žvaigždes. Tai apima planetos atstumą nuo žvaigždžių, raudonųjų nykštukių kintamumą ir magnetinių laukų buvimą (arba nebuvimą). Atstumas yra ypač svarbus, nes gyvenamosios zonos (dar vadinamos vidutinio klimato zonomis) aplink raudonąsias nykštukas yra daug arčiau ir griežtesnės.
„Raudonieji nykštukai yra vėsesni už mūsų pačių saulę, todėl vidutinio klimato zona yra arčiau žvaigždės, o žemė yra prie saulės“, - sakė gydytojas Garcia-Sage'as. „Tačiau šios žvaigždės gali būti labai magnetiškai aktyvios, o buvimas taip arti magnetiškai aktyvios žvaigždės reiškia, kad šios planetos yra labai skirtingoje kosmoso aplinkoje, nei patiria Žemė. Tokiais atstumais nuo žvaigždės ultravioletinė ir rentgeno spinduliuotė gali būti gana didelė. Žvaigždžių vėjas gali būti stipresnis. Žvaigždėje gali būti žvaigždžių pliūpsniai ir energinės dalelės, kurios jonizuoja ir šildo viršutinę atmosferą.
Be to, žinomos raudonos nykštukinės žvaigždės yra nestabilios ir kintamo pobūdžio, palyginti su mūsų saule. Taigi planetos, kurios orbituoja arti, turės susidurti su paūmėjimais ir intensyviu saulės vėjeliu, galinčiu palaipsniui panaikinti jų atmosferą. Tai iškelia kitą svarbų egzoplanetų pritaikomumo tyrimų aspektą, tai yra magnetinių laukų buvimas.
Paprasčiau tariant, Žemės atmosferą saugo magnetinis laukas, kurį lemia dinamo efektas jo išorinėje šerdyje. Ši „magnetosfera“ neleido saulės vėjui išstumti mūsų atmosferos, suteikdama gyvenimui galimybę atsirasti ir vystytis. Marsas, priešingai, prarado magnetosferą maždaug prieš 4,2 milijardo metų, todėl jos atmosfera buvo išsekusi, o jos paviršius tapo šalta, nusausinta vieta, kokia ji yra šiandien.
Todėl, norėdama ištirti „Proxima b“ galimybes gyventi ir išlaikyti skystuosius paviršinius vandenis, komanda padarė prielaidą, kad yra į Žemę panaši atmosfera. ir magnetinis laukas aplink planetą. Tada jie sudarė padidėjusią radiaciją, sklindančią iš „Proxima b“. Tai pateikė Harvardo Smithsoniano astrofizikos centras (CfA), kur tyrėjai šiam projektui nustatė ultravioletinių spindulių ir rentgeno spindulių „Proxima Centauri“ spektrą.
Remdamiesi visa tai, jie sukūrė modelius, kurie, kaip šabloną, pradėjo skaičiuoti atmosferos praradimo greitį. Kaip paaiškino dr. Garcia-Sage:
„Žemėje viršutinė atmosfera yra jonizuota ir kaitinama saulės ultravioletiniais ir rentgeno spinduliais. Kai kurie iš šių jonų ir elektronų pabėga iš viršutinės atmosferos šiauriniame ir pietiniame poliuose. Mes turime modelį, kuris apskaičiuoja, kaip greitai dėl šių procesų prarandama viršutinė atmosfera (Žemėje tai nėra labai greita) ... Tada mes panaudojome tą spinduliuotę kaip įvestį mūsų modeliui ir apskaičiavome „Proxima Centauri b“ galimų pabėgimo greičių diapazoną, pagrįstą esant skirtingiems magnetinio aktyvumo lygiams. “
Tai, ką jie rado, nebuvo labai džiuginanti. Iš esmės „Proxima b“ nesugebėtų išlaikyti į Žemę panašios atmosferos, kai ją veiktų stipri „Proxima Centauri“ radiacija, net esant magnetiniam laukui. Tai reiškia, kad nebent „Proxima b“ atmosfera būtų buvusi labai kitokia nei Žemėje, greičiausiai tai yra negyvas uolienos kamuolys.
Tačiau, kaip teigė dr. Garcia-Sage, yra ir kitų veiksnių, į kuriuos reikia atsižvelgti ir dėl kurių jų tyrimo paprasčiausiai negalima atsižvelgti:
„Mes nustatėme, kad atmosferos nuostoliai yra daug stipresni nei jie yra Žemėje, ir dėl aukšto magnetinio aktyvumo lygio, kurio tikimės„ Proxima b “, pabėgimo greitis buvo pakankamai greitas, kad visa į Žemę panaši atmosfera galėtų būti prarasta kosmose. Tai neatsižvelgia į kitus dalykus, tokius kaip vulkaninis aktyvumas ar poveikis kometoms, kurie galėtų papildyti atmosferą, tačiau tai reiškia, kad kai bandome suprasti, kokie procesai suformavo „Proxima b“ atmosferą, turime atsižvelgti atsižvelgiant į žvaigždės magnetinį aktyvumą. O suprasti atmosferą yra svarbu norint suprasti, ar planetos paviršiuje galėjo egzistuoti skystas vanduo ir ar galėjo vystytis gyvybė “.
Taigi, tai ne visos blogos naujienos, tačiau tai taip pat nesukelia pasitikėjimo savimi. Jei „Proxima b“ nėra vulkaniškai aktyvi planeta ir patiriama daug kometos padarinių, greičiausiai jis nėra vidutinio klimato, vandens nešantis pasaulis. Greičiausiai jo klimatas bus panašus į Marso - šaltas, sausas ir su vandeniu, daugiausia esančiu ledo pavidalu. O ten taip pat nėra tikėtina, kad ten gyvena vietiniai gyventojai.
Šie ir kiti naujausi tyrimai nutapė gana niūrų vaizdą apie raudonųjų nykštukinių žvaigždžių sistemų tinkamumą. Atsižvelgiant į tai, kad tai yra labiausiai paplitusios žvaigždžių rūšys žinomoje Visatoje, statistinė tikimybė rasti gyvenamąją planetą už mūsų Saulės sistemos ribų atrodo mažėjanti. Nelabai gera žinia tiems, kurie tikisi, kad jų gyvenime bus rastas gyvenimas!
Tačiau svarbu atsiminti, kad tai, ką šiuo metu galime neabejotinai pasakyti apie ne Saulės planetas, yra ribota. Ateinančiais metais ir dešimtmečiais naujos kartos misijos, tokios kaip Džeimso Webbo kosminis teleskopas (JWST) ir tranzitinis egzoplanetų tyrimo palydovas (TESS), tikrai nutapys išsamesnį vaizdą. Tuo tarpu Visatoje dar yra daugybė žvaigždžių, net jei dauguma jų yra labai toli!
