Proxima b je v obývateľnej zóne svojej hviezdy, no je naozaj obývateľná?
3.10.2016 02:21:39 | Ján Klučársciencedaily.com | Počet zobrazení: 3119x
Pozornosť celého sveta sa v súčasnosti sústredí na Proximu Centauri b, planétu obiehajúcu okolo našej najbližšej cudzej hviezdy, vo vzdialenosti len 4,22 svetelného roka od Zeme. Táto planéta obieha svoju hviezdu v tej správnej vzdialenosti, aby sa na jej povrchu mohla nachádzať tekutá voda, avšak je naozaj obývateľná?
Vedci z Virtuálneho planetárneho laboratória (VPL) Washingtonskej univerzity zastávajú názor, že ak je Proxima Centauri b naozaj prijateľným miestom pre život, musela prejsť vývojom, ktorý sa veľmi líši od vývoja Zeme. VPL združuje astronómov, geofyzikov, klimatológov, evolučných biológov a iných špecialistov, ktorých cieľom je vyhodnocovať obývateľnosť cudzích planét.
Objavenie Proximy Centauri b bolo astronómami z londýnskej Univerzity kráľovnej Mary ohlásené len nedávno, okamžite však bolo označené za najväčší exoplanetárny objav od samotného začiatku objavovania exoplanét. Profesor Rory Barnes z Washingtonskej univerzity podotkol, že ak by mal poskytnúť krátku odpoveď na otázku, či je Proxima Centauri b obývateľná, odpovedal by, že žiadna krátka odpoveď neexistuje – pozorovania vedcov sú totiž do veľkej miery neúplné a aj to čo vieme stále umožňuje obrovské množstvo potenciálnych scenárov.
Štúdia riaditeľky VPL – profesorky astronómie Victorie Meadows – na ktorej sa podieľali aj ďalší vedci z Washingtonskej univerzity, medzi ktorých patrili Giada Arney, Edward Schwieterman a Rodrigo Luger, analyzovala prostredníctvom počítačových modelov obežnú dráhu planéty, slnečnú sústavu, v ktorej sa nachádza, jej hviezdu a zdanlivých spolupútnikov – hviezdy Alfa Centauri A a Alfa Centauri B. Po zohľadnení našich doterajších poznatkov o vývoji hviezd sa vedci pozreli na to, čo vieme o skúmanej planéte – a nie je toho veľa.
Proxima Cantauri b je minimálne tak hmotná, ako Zem, môže však byť aj mnohonásobne hmotnejšia. Jej rok pritom trvá len 11 dní.
Jej hviezda má len 12 percent hmotnosti Slnka a je podstatne menej svietivá (jej obývateľná zóna je preto oveľa bližšie, než obývateľná zóna našej slnečnej sústavy). Samotná Proxima Centauri b je k nej 25-krát bližšie, než Zem k Slnku.
Hviezda tejto planéty možno patrí k binárnej sústave Alfa Centauri, od ktorej je vzdialená 15 000 astronomických jednotiek. To môže mať vplyv na obežnú dráhu aj minulosť skúmanej planéty.
Nové údaje naznačujú prítomnosť druhej planéty v slnečnej sústave spomínanej hviezdy, ktorej obehnutie hviezdy trvá 200 dní. Existencia tejto planéty však v žiadnom prípade nie je potvrdená.
Podľa Barnesa je najväčším možným problémom obývateľnosti Proximy Centauri b svietivosť jej hviezdy – hviezda Proxima Centauri je červený trpaslík, no treba podotknúť, že ním nebola celý svoj život. Vývoj jej svietivosti bol pomalý a komplikovaný. Všetky použité modely hviezdneho vývoja predpovedajú, že počas prvej miliardy rokov života táto hviezda postupne strácala svoju svietivosť, až kým sa tá nedostala na súčasné hodnoty. To naznačuje, že počas prvej štvrť miliardy rokov bol povrch planéty b príliš horúci na to, aby na ňom panovali podobné podmienky ako na Zemi.
Luger nedávno zistil, že ak by Zem bola v rovnakej situácii, stala by sa z nej planéta podobná Venuši, s nezadržateľným skleníkovým efektom, ktorý dokáže zničiť všetku vodu planéty a tým aj šance pre obývateľnosť. Je teda potrebné si položiť viacero otázok o zložení, presnej polohe a dejinách tejto planéty.
Je Proxima Centauri b kamennou planétou, ako Zem? Väčšina simulovaných obežných dráh naznačuje, že áno. A ak ňou je, dokáže si na povrchu udržať tekutú vodu, potrebnú pre život?
Kde sa sformovala? Bola pri jej sformovaní prítomná voda? Nezávisle od toho, či sa sformovala na mieste, kde ju teraz vidíme, alebo ďalej od svojej hviezdy, kde by sme mohli očakávať skôr ľad, než tekutú vodu, vedci z VPL si myslia, že existuje reálna možnosť, že planéta je bohatá na vodu.
Bola planéta b na začiatku svojho života obalená vodíkom, ako Neptún, ktorý následne stratila, čím sa stala podobnou Zemi? Výskum VPL naznačuje, že ide o reálnu možnosť a takto vyvinutá planéta naozaj môže byť obývateľná.
Proxima Cantauri vyžaruje záblesky častejšie, než Slnko, dokázali tieto záblesky spáliť atmosférický ozón jej planéty? Je to možné, avšak silné magnetické pole by planétu Proxima Centauri b dokázalo pred týmto osudom ochrániť. Je tiež potrebné podotknúť, že už niekoľko metrov pod hladinou vody by bol život pred spomínaným žiarením úplne v bezpečí.
Existoval aj ďalší problém – čo ak má planéta b viazanú rotáciu (jedna strana je permanentne otočená k hviezde, kým na druhej vládne večná noc)? Astronómovia si dlho mysleli, že planéta s viazanou rotáciou nemôže byť vhodná pre život, avšak v súčasnosti majú už iný názor – atmosférický vietor naozaj dokáže prenášať vzduch do takej miery, aby bola takáto planéta obývateľná.
Barnes podotkol, že ak chceme zistiť, či je Proxima Centauri b obývateľná, alebo je len mŕtvou pustatinou, musíme na tieto otázky poznať odpoveď. Tím vedcov preto vyvíja technológie, ktorými by sa dala lepšie analyzovať atmosféra planéty. Podľa Barnesa zanechávajú takmer všetky zložky atmosféry stopu v svetelnom spektre. So súčasnou zásobou možností rôznych dejín tejto planéty by malo byť možné vyvíjať prístroje a plánovať pozorovania, ktoré dokážu ponúknuť odpovede na podstatné otázky o plynnom obale planéty.
Pri dostatočne vysokom tlaku sa zvyknú molekuly kyslíku dočasne spájať, čo na pozorovanom spektre svetla zanechá svoju stopu. Detekovateľné tlaky sú adekvátne na to, aby sa dalo rozlíšiť, či má planéta príliš kyslíku, alebo len to správne množstvo pre život.
Naše Slnko sa spáli o približne 4 miliardy rokov, avšak Proxima Centauri sa dožije podstatne viac – mala by horieť až o 4 bilióny rokov dlhšie, než naša vlastná hviezda. Barnes dodal, že ak je Proxima b obývateľná, je to ideálne miesto pre náš druhý domov. Odpoveď na túto otázku si však vyžiada ešte mnoho pozorovaní a simulácií. Ideálne by bolo, keby sme k nej mohli poslať aj sondu – čo znamená, že by išlo o prvý priamy prieskum exoplanéty. Výzvy sú veľké, no možnosti, ktoré Proxima Centauri b ponúka, napĺňajú Barnesa údivom a odhodlaním.
Proxima Centauri b sa zrejme stane prvým cieľom výkonných pozemných a vesmírnych teleskopov, ktoré by sa mali v budúcnosti postaviť. Môžeme očakávať, že tieto prístroje budú spektroskopicky analyzovať jej atmosféru a hľadať hocijaký náznak aktívnej biologickej činnosti. Táto štúdia bola financovaná Ústavom pre astrobiológiu NASA.