În august 2016, a fost confirmată existența unei planete asemănătoare Pământului chiar lângă Sistemul nostru Solar. Pentru a face lucrurile și mai interesante, s-a confirmat că această planetă orbitează și în zona locuibilă a stelelor sale. De atunci, astronomii și vânătorii de exoplanete au fost ocupați să încerce să determine tot ce pot cu privire la această planetă stâncoasă, cunoscută sub numele de Proxima b. În primul rând, în mintea tuturor, a fost cât de probabil este să fie locuibil.
Cu toate acestea, de atunci au apărut numeroase studii care indică faptul că Proxima b, având în vedere faptul că orbitează pe un tip M (pitic roșu), ar fi greu să susțină viața. Aceasta a fost cu siguranță concluzia la care a ajuns un nou studiu condus de cercetătorii de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA. După cum au arătat, o planetă ca Proxima b nu ar fi capabilă să păstreze o atmosferă asemănătoare Pământului pentru foarte mult timp.
Stelele pitice roșii sunt cele mai frecvente în Univers, reprezentând aproximativ 70% din stele numai în galaxia noastră. Ca atare, astronomii sunt interesați în mod natural de a ști cât de probabile sunt în sprijinul planetelor locuibile. Și având în vedere distanța dintre sistemul nostru solar și Proxima Centauri - 4.246 de ani-lumină - Proxima b este considerat ideal pentru studierea locuinței sistemelor cu stele pitice roșii.
Pe lângă toate acestea, faptul că Proxima b se crede că are dimensiuni și compoziții similare cu Pământul îl face o țintă deosebit de atrăgătoare pentru cercetare. Studiul a fost condus de dr. Katherine Garcia-Sage de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA și de la Universitatea Catolică din America din Washington, DC. După cum a spus Space Magazine prin e-mail:
„Până în prezent, nu multe exoplanete de dimensiunea Pământului au fost găsite orbitând în zona temperată a stelei lor. Asta nu înseamnă că nu există - planetele mai mari se găsesc mai des, pentru că sunt mai ușor de detectat - dar Proxima b este de interes pentru că nu este doar de dimensiunea Pământului și la distanța potrivită de steaua sa, dar este de asemenea orbitând pe steaua cea mai apropiată de sistemul nostru solar. ”
Pentru a determina probabilitatea ca Proxima b să fie locuibilă, echipa de cercetare a căutat să abordeze preocupările șefe care se confruntă cu planete stâncoase care orbitează stele pitice roșii. Acestea includ distanța planetei de stelele lor, variabilitatea piticilor roșii și prezența (sau absența) câmpurilor magnetice. Distanța are o importanță deosebită, deoarece zonele locuibile (de asemenea, zonele temperate) din jurul piticilor roșii sunt mult mai apropiate și mai strânse.
„Piticile roșii sunt mai reci decât propriul nostru Soare, deci zona temperată este mai aproape de stea decât Pământul decât Soarele”, a spus dr. Garcia-Sage. „Dar aceste stele pot fi foarte active din punct de vedere magnetic, și fiind atât de aproape de o stea magnetică activă înseamnă că aceste planete se află într-un mediu spațial foarte diferit de ceea ce experimentează Pământul. La aceste distanțe de stea, radiațiile ultraviolete și radiografie pot fi destul de mari. Vântul stelar poate fi mai puternic. Ar putea exista flăcări stelare și particule energice din stea care ionizează și încălzește atmosfera superioară. "
În plus, stelele pitice roșii sunt cunoscute pentru a fi instabile și variabile în natură în comparație cu Soarele nostru. Ca atare, planetele care orbitează în imediata apropiere ar trebui să se confrunte cu flăcări și vânt solar intens, care le-ar putea dezbrăca treptat atmosfera. Acest lucru ridică un alt aspect important al cercetării privind locuința exoplanetelor, care este prezența câmpurilor magnetice.
Mai bine spus, atmosfera Pământului este protejată de un câmp magnetic care este condus de un efect dinamo în miezul său exterior. Această „magnetosferă” a împiedicat vântul solar să ne dezbrace atmosfera, oferind astfel șansa să apară și să evolueze. În schimb, Marte și-a pierdut magnetosfera în urmă cu aproximativ 4,2 miliarde de ani, ceea ce a dus la epuizarea atmosferei sale, iar suprafața sa a devenit locul rece și desicat în care se află astăzi.
Pentru a testa potența locuinței și a capacității de reținere a apei de suprafață lichide de la Proxima, echipa a asumat, prin urmare, prezența unei atmosfere similare Pământului și un câmp magnetic în jurul planetei. Au dat apoi cont de radiațiile sporite provenite de la Proxima b. Acest lucru a fost furnizat de Centrul pentru Astrofizică Harvard Smithsonian (CfA), unde cercetătorii au determinat spectrul ultraviolet și radiografie al Proxima Centauri pentru acest proiect.
Din toate acestea, au construit modele care au început să calculeze rata pierderilor atmosferice, folosind atmosfera Pământului ca șablon. După cum a explicat dr. Garcia-Sage:
„Pe Pământ, atmosfera superioară este ionizată și încălzită de radiațiile ultraviolete și de raze X de la Soare. Unii dintre acești ioni și electroni evadează din atmosfera superioară la polul nord și sud. Avem un model care calculează cât de rapid se pierde atmosfera superioară prin aceste procese (nu este foarte rapid pe Pământ) ... Am folosit apoi radiația ca intrare pentru modelul nostru și am calculat o serie de rate de evadare posibile pentru Proxima Centauri b, bazate pe la diferite niveluri de activitate magnetică. "
Ceea ce au găsit nu a fost foarte încurajator. În esență, Proxima b nu ar fi capabil să rețină o atmosferă asemănătoare Pământului dacă este supusă radiațiilor intense ale Proxima Centauri, chiar și cu prezența unui câmp magnetic. Acest lucru înseamnă că, dacă Proxima b nu a avut un tip de istorie atmosferică foarte diferită decât Pământul, este probabil o minge de rocă lipsită de viață.
Cu toate acestea, după cum a spus dr. Garcia-Sage, există și alți factori de luat în considerare pentru care studiul lor pur și simplu nu poate avea în vedere:
„Am descoperit că pierderile atmosferice sunt mult mai puternice decât sunt pe Pământ, iar pentru nivelurile ridicate de activitate magnetică pe care le așteptăm la Proxima b, rata de evacuare a fost suficient de rapidă încât o întreagă atmosferă de tip Pământ ar putea fi pierdută în spațiu. Acest lucru nu ține cont de alte lucruri, cum ar fi activitatea vulcanică sau impactul cu comete care ar putea să reînnoiască atmosfera, dar înseamnă că atunci când încercăm să înțelegem ce procese au modelat atmosfera Proxima b, trebuie să luăm ținând cont de activitatea magnetică a stelei. Și înțelegerea atmosferei este o parte importantă a înțelegerii dacă apa lichidă ar putea exista pe suprafața planetei și dacă viața ar fi putut evolua. "
Deci nu sunt toate veștile proaste, dar nici nu inspiră multă încredere. Cu excepția cazului în care Proxima b este o planetă activă vulcanic și supusă multor efecte cometare, nu este probabil o lume temperată, care suportă apa. Cel mai probabil, climatul său va fi analog cu Marte - rece, uscat și cu apa existentă mai ales sub formă de gheață. Și în ceea ce privește viața indigenă care apare acolo, nici nu este prea probabil.
Aceste și alte studii recente au pictat o imagine destul de sumbră despre locuința sistemelor cu stele pitice roșii. Având în vedere că acestea sunt cele mai frecvente tipuri de stele din universul cunoscut, probabilitatea statistică de a găsi o planetă locuibilă dincolo de sistemul nostru solar pare să scadă. Nu este tocmai o veste bună pentru cei care speră că viața va fi găsită acolo în viața lor!
Dar este important să ne amintim că ceea ce putem spune cu siguranță în acest moment despre planetele extra-solare este limitat. În următorii ani și decenii, misiunile de generație viitoare - cum ar fi James Webb Space Telescope (JWST) și Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) - sunt sigur că vor picta o imagine mai detaliată. Între timp, există încă o mulțime de stele în Univers, chiar dacă majoritatea sunt extrem de departe!
