Slabe novice za Proxima b: Atmosfera, podobna Zemlji, tam morda ne bo preživela

Pin
Send
Share
Send

Avgusta 2016 je bil potrjen obstoj planeta, podobnega Zemlji, tik do našega osončja. Da bi bile stvari še bolj vznemirljive, je bilo potrjeno, da ta planet kroži tudi znotraj območja, v katerem živi njegova zvezda. Od tega časa so astronomi in lovci na eksoplanete zaposleni poskušali ugotoviti vse, kar lahko o tem skalnem planetu, znanem kot Proxima b. Najpomembnejše je, da so vsi v mislih, kako zelo verjetno je, da ga lahko bivajo.

Od takrat so se pojavile številne študije, ki kažejo, da bi Proxima b, glede na to, da kroži v obliki vrste M (rdeči palček), težko podpirala življenje. Do tega je zagotovo prišlo v novi raziskavi, ki so jo vodili raziskovalci iz Nasinega vesoljskega letališkega centra Goddard. Kot so pokazali, planet, kot je Proxima b, ne bi mogel dolgo ohraniti zemeljske atmosfere.

Rdeče pritlikave zvezde so najpogostejše v vesolju, saj predstavljajo približno 70% zvezd v naši galaksiji. Zato so astronomi seveda zainteresirani, če vedo, kako verjetno so na njih, da podpirajo bivalne planete. Glede na razdaljo med našim Osončjem in Proximo Centauri - 4.246 svetlobnih let - se Proxima b šteje za idealno za preučevanje nastanljivosti sistemov rdečih pritlikavih zvezd.

Poleg tega je dejstvo, da je Proxima b po velikosti in sestavi podobno Zemlji, še posebej privlačen cilj za raziskave. Študijo je vodila dr. Katherine Garcia-Sage iz Nasinega vesoljskega letališkega centra Goddard in Katoliške univerze v Ameriki v Washingtonu, DC. Kot je povedala za Space Magazine po e-pošti:

"V zmernem območju svoje zvezde ni bilo veliko orgonov v velikosti Zemlje. To ne pomeni, da ne obstajajo - večje planete najdemo pogosteje, ker jih je lažje zaznati - toda Proxima b je zanimiva, ker ni le velikost Zemlje in na pravi razdalji od njene zvezde, ampak tudi krožijo po najbližji zvezdi našega Osončja. "

Zaradi določitve verjetnosti, da bo Proxima b bivala, je raziskovalna skupina poskušala obravnavati glavne pomisleke, s katerimi se soočajo skalnati planeti, ki obkrožajo rdeče palčeve zvezde. Sem spadajo oddaljenost planeta od njihovih zvezd, spremenljivost rdečih palčkov in prisotnost (ali odsotnost) magnetnih polj. Razdalja je še posebej pomembna, saj so bivalne cone (aka zmerne cone) okoli rdečih škratov veliko bližje in tesnejše.

"Rdeči palčki so hladnejši od našega lastnega Sonca, zato je zmerno območje bližje zvezdi, kot je Zemlja Soncu," je dejala dr. Garcia-Sage. "Toda te zvezde so morda zelo magnetno aktivne, in če so tako blizu magnetno aktivne zvezde, pomeni, da so ti planeti v zelo drugačnem vesoljskem okolju od tistega, kar doživlja Zemlja. Na tistih razdaljah od zvezde je lahko ultravijolično in rentgensko sevanje precej veliko. Zvezdni veter je lahko močnejši. Iz zvezde bi lahko bili zvezdni žarki in energijski delci, ki ionizirajo in segrevajo zgornjo atmosfero. "

Poleg tega so rdeče pritlikave zvezde znane po nestabilni in spremenljivi naravi v primerjavi z našim Soncem. Planeti, ki krožijo v neposredni bližini, bi se morali spopadati s sunki in intenzivnim sončnim vetrom, ki bi lahko postopoma odvzemal njihovo atmosfero. To odpira še en pomemben vidik raziskovanja življenjske razmere eksoplanetov, to je prisotnost magnetnih polj.

Preprosto povedano, Zemljino ozračje je zaščiteno z magnetnim poljem, ki ga v svojem zunanjem jedru poganja dinamov učinek. Ta »magnetosfera« je sončnemu vetru preprečila, da bi odstranil naše ozračje in tako dal življenju priložnost, da se vznikne in razvije. Mars je v nasprotju s tem izgubil magnetosfero pred približno 4,2 milijarde let, zaradi česar se je njeno ozračje izčrpalo in njegova površina je postala hladno, izsušeno mesto, kakršno je danes.

Da bi preizkusili potencialno stanovanjsko sposobnost in sposobnost zadrževanja tekoče površinske vode Proxime b, je ekipa domnevala, da obstaja atmosfera, podobna Zemlji in magnetno polje okoli planeta. Nato so predstavljali povečano sevanje, ki prihaja iz Proxime b. To je zagotovilo Harvard Smithsonian Center za astrofiziko (CfA), kjer so raziskovalci za ta projekt določili ultravijolični in rentgenski spekter Proxime Centauri.

Iz vsega tega so zgradili modele, ki so začeli izračunavati stopnjo izgube atmosfere, pri čemer so uporabili Zemljino atmosfero kot predlogo. Kot je pojasnil dr. Garcia-Sage:

"Na Zemlji se zgornja atmosfera ionizira in segreva z ultravijoličnim in rentgenskim sevanjem Sonca. Nekateri od teh ionov in elektronov uhajajo iz zgornje atmosfere na severnem in južnem polu. Imamo model, ki izračuna, kako hitro se zgornja atmosfera izgubi s temi procesi (na Zemlji ni zelo hitro)… To uporabljeno sevanje smo uporabili kot vhod za naš model in izračunali obseg možnih stopenj pobega za Proxima Centauri b, ki temelji na o različnih stopnjah magnetne aktivnosti. "

Kar so našli, ni bilo preveč spodbudno. V bistvu Proxima b ne bi mogla obdržati atmosfere, podobne Zemlji, če bi bila izpostavljena intenzivnemu sevanju Proxime Centauri, tudi ob prisotnosti magnetnega polja. To pomeni, da če je Proxima b imela popolnoma drugačno atmosfersko zgodovino kot Zemlja, gre najverjetneje za brezžično skalo.

Vendar pa, kot je dejal dr. Garcia-Sage, obstajajo še drugi dejavniki, ki jih je treba upoštevati, katerih študija preprosto ne more upoštevati:

"Ugotovili smo, da so atmosferske izgube veliko močnejše, kot so na Zemlji, in za visoke stopnje magnetne aktivnosti, ki jih pričakujemo pri Proximi b, je bila stopnja bega dovolj hitra, da bi se lahko vesoljska atmosfera izgubila v vesolju. To ne upošteva drugih stvari, kot so vulkanska aktivnost ali vplivi kometov, ki bi morda lahko napolnili ozračje, vendar to še pomeni, da moramo, ko poskušamo razumeti, kakšni procesi so oblikovali atmosfero Proxime b, morali upoštevati upoštevati magnetno aktivnost zvezde. In razumevanje ozračja je pomemben del razumevanja, ali lahko na površini planeta obstaja tekoča voda in ali bi se lahko življenje razvijalo. "

Torej to niso vse slabe novice, vendar tudi ne vzbuja veliko zaupanja. Če Proxima b ni vulkanski aktiven planet in je podvržen številnim vplivom na koter, verjetno ne bo zmernega sveta. Najverjetneje bo njegovo podnebje podobno Marsu - hladno, suho in z vodo večinoma v obliki ledu. In kar zadeva avtohtono življenje, ki se tam pojavlja, tudi to ni preveč verjetno.

Te in druge nedavne študije so naslikale precej nejasno sliko o bivalnosti sistemov rdečih pritlikavih zvezd. Glede na to, da gre za najpogostejše vrste zvezd v znanem vesolju, se zdi, da je statistična verjetnost, da bi našli bivalni planet zunaj našega Osončja, upadala. Ni ravno dobra novica za tiste, ki upajo, da se bo življenje našlo tam v času njihovega življenja!

Pomembno pa si je zapomniti, da je to, kar na tem mestu zagotovo lahko rečemo o sončnih planetih, omejeno. V naslednjih letih in desetletjih bodo misije naslednje generacije - kot je vesoljski teleskop James Webb (JWST) in tranzitni eksoplanet anketni satelit (TESS) - zagotovo narisale podrobnejšo sliko. Medtem je v vesolju še vedno veliko zvezd, čeprav je večina od njih zelo daleč!

Pin
Send
Share
Send