עוד באוגוסט 2016, אושר קיומו של כוכב לכת דמוי כדור הארץ ממש בסמוך למערכת השמש שלנו. כדי להפוך את העניינים למלהיבים עוד יותר, אושר שכוכב הלכת הזה מקיף גם הוא באזור המרחב הכוכב שלו. מאז אותה תקופה, אסטרונומים וציידים מגזעי-Exoplanet היו עסוקים בניסיון לקבוע כל מה שהם יכולים על כוכב לכת סלעי זה, המכונה פרוקסימה ב. בראש ובראשונה, עד כמה זה סביר להיות מגורים.
עם זאת, מחקרים רבים צצו מאז אותה העת המצביעים על כך שפרוקסימה b, בהתחשב בעובדה שהוא מקיף סוג M (גמד אדום), יתקשה לתמוך בחיים. זו בהחלט הייתה המסקנה שהושגה במחקר חדש שהובילו חוקרים ממרכז הטיסה בחלל Goddard של נאס"א. כפי שהראו, כוכב לכת כמו פרוקסימה ב 'לא יוכל לשמור על אטמוספרה דומה לכדור הארץ לאורך זמן רב.
כוכבי הגמד האדום הם הנפוצים ביקום, ומהווים כ- 70% מהכוכבים בגלקסיה שלנו בלבד. ככאלה, אסטרונומים מעוניינים באופן טבעי לדעת עד כמה יש סיכוי שהם תומכים בכוכבי לכת ראויים למגורים. ובהינתן המרחק בין מערכת השמש שלנו לבין פרוקסימה סנטאורי - 4.246 שנות אור - פרוקסימה b נחשבת אידיאלית לחקר יכולת ההרגשה של מערכות כוכבי ננס אדום.
מעבר לכל זאת, העובדה שפרוקסימה ב 'אמורה להיות דומה בגודלה ובהרכבה לכדור הארץ הופכת אותה למטרה מושכת במיוחד למחקר. את המחקר הובילה ד"ר קתרין גרסיה-סייג ממרכז טיסת החלל "גודארד" של נאס"א והאוניברסיטה הקתולית של אמריקה בוושינגטון הבירה. כפי שהיא אמרה למגזין Space באמצעות המייל:
"עד כה, לא הרבה Exoplanets בגודל כדור הארץ נמצאו סביבם באזור הממוזג של הכוכב שלהם. זה לא אומר שהם לא קיימים - כוכבי לכת גדולים יותר נמצאים לעתים קרובות יותר, מכיוון שהם קלים יותר לאיתור - אבל פרוקסימה ב מעניינת מכיוון שהיא לא רק בגודל כדור הארץ ובמרחק הנכון מהכוכב שלה, אלא שהיא גם סביב הכוכב הקרוב ביותר למערכת השמש שלנו. "
לצורך קביעת הסבירות לפרוקסימה להיות מגורים, צוות המחקר ביקש לתת מענה לחששות העיקריים העומדים בפני כוכבי לכת סוערים המקיפים את הכוכבים הגמדים האדומים. אלה כוללים את מרחק כוכב הלכת מהכוכבים שלהם, את השונות של הגמדים האדומים ואת הנוכחות (או היעדרם) של שדות מגנטיים. למרחק יש חשיבות מיוחדת שכן אזורים ראויים למגורים (aka אזורים ממוזגים) סביב גמדים אדומים קרובים והדוקים הרבה יותר.
"הגמדים האדומים קרירים יותר מהשמש שלנו, כך שהאזור הממוזג קרוב יותר לכוכב מכפי שכדור הארץ הוא לשמש," אמר ד"ר גרסיה-סייג. "אבל הכוכבים האלה עשויים להיות פעילים מאוד מבחינה מגנטית, והיותם קרובים כל כך לכוכב פעיל מבחינה מגנטית פירושו שכוכבי הלכת הללו נמצאים בסביבת חלל שונה מאוד ממה שהכדור הארץ חווה. במרחקים אלה מהכוכב, הקרינה האולטרה סגולה וקרינת הרנטגן עשויה להיות גדולה למדי. הרוח הכוכבית עשויה להיות חזקה יותר. יכולות להיות התלקחויות מהממים וחלקיקים אנרגטיים מהכוכב המייננים ומחממים את האטמוספרה העליונה. "
בנוסף, כוכבים ננסים אדומים ידועים כבלתי יציבים ומשתנים באופיים בהשוואה לשמש שלנו. כיוון שכך, כוכבי לכת המסתובבים בקרבת מקום יצטרכו להתמודד עם התלקחויות ורוח שמש אינטנסיבית, שעלולה להפשיט בהדרגה את האטמוספירה שלהם. זה מעלה היבט חשוב נוסף במחקר על יכולת הגידול באקספלנט, שהוא נוכחות שדות מגנטיים.
במילים פשוטות, האטמוספירה של כדור הארץ מוגנת על ידי שדה מגנטי המונע על ידי אפקט דינמו בליבה החיצונית. "מגנטוספרה" זו מנעה מרוח סולארית להפשיט את האטמוספירה שלנו ובכך נותנת לחיים הזדמנות לצאת ולהתפתח. לעומת זאת, מאדים איבד את המגנטוספרה שלו לפני כ -4.2 מיליארד שנה, מה שהביא לאטמוספירת האטמוספירה שלו והשטח שלו הפך למקום הקר והיבש שהוא כיום.
כדי לבחון את יכולת היכולת הפוטנציאלית של פרוקסימה ב 'להחזיק מי שטח נוזליים, הצוות הניח אפוא נוכחות של אווירה דמויי כדור הארץ ו שדה מגנטי סביב כדור הארץ. לאחר מכן הם היוו את הקרינה המשופרת שמגיעה מפרוקסימה ב. זה סיפק על ידי המרכז הרווארד סמיתסוניאן לאסטרופיסיקה (CfA), שם החוקרים קבעו את הספקטרום האולטרה סגול והקרני הרנטגן של פרוקסימה קנטאורי לפרויקט זה.
מכל אלה הם בנו מודלים שהחלו לחשב את קצב האובדן האטמוספרי תוך שימוש באטמוספירה של כדור הארץ כתבנית. כפי שהסבירה ד"ר גרסיה-סייג:
"בכדור הארץ האטמוספירה העליונה מיוננת ומחוממת על ידי קרינת אולטרה סגולה וקרינת רנטגן מהשמש. חלק מהיונים והאלקטרונים הללו בורחים מהאטמוספרה העליונה בקטבים הצפוניים והדרומיים. יש לנו מודל שמחושב כמה מהר האטמוספרה העליונה הולכת לאיבוד בתהליכים האלה (זה לא מאוד מהיר בכדור הארץ) ... השתמשנו אז בקרינה כקלט למודל שלנו וחישבנו טווח של שיעורי בריחה אפשריים עבור Proxima Centauri b, מבוסס על רמות שונות של פעילות מגנטית. "
מה שהם מצאו לא היה מעודד במיוחד. בעיקרו של דבר, פרוקסימה ב 'לא תוכל לשמור על אווירה דמוית כדור הארץ כאשר היא נתונה לקרינה העזה של פרוקסימה סנטאורי, אפילו לא בנוכחות שדה מגנטי. המשמעות היא שאם פרוקסימה ב 'הייתה היסטוריה אטמוספרית מסוג שונה מאוד מכדור הארץ, סביר להניח שזה כדור סלע חסר חיים.
עם זאת, כפי שניסח זאת ד"ר גרסיה-סייג, ישנם גורמים אחרים שיש לקחת בחשבון שמחקרם פשוט לא יכול להסביר:
"גילינו שההפסדים האטמוספריים הם הרבה יותר חזקים מכדור הארץ, ולגבי רמות גבוהות של פעילות מגנטית שאנו מצפים בפרוקסימה ב ', קצב ההימלטות היה מהיר מספיק בכדי לאבד אווירה שלמה כמו כדור הארץ לחלל. זה לא לוקח בחשבון דברים אחרים כמו פעילות וולקנית או השפעות על שביטים שאולי יוכלו לחדש את האווירה, אבל זה אומר שכשאנחנו מנסים להבין אילו תהליכים עיצבו את האווירה של פרוקסימה b, עלינו לקחת בחשבון הפעילות המגנטית של הכוכב. והבנת האווירה היא חלק חשוב מההבנה האם מים נוזלים יכולים להתקיים על פני כדור הארץ והאם החיים היו יכולים להתפתח. "
אז לא הכל חדשות רעות, אבל זה גם לא מעורר הרבה אמון. אלא אם כן פרוקסימה ב 'היא כוכב לכת פעיל-וולקני ובכפוף להשפעות כספיות רבות, סביר להניח שהוא לא יהיה עולם ממוזג ונושא מים. סביר להניח שהאקלים שלו יהיה מקביל למאדים - קר, יבש ועם מים הקיימים ברובם בצורה של קרח. ובאשר לחיים ילידים המתעוררים שם, גם זה לא סביר.
מחקרים עדכניים אלה ואחרים ציירו תמונה עגומה למדי על יכולת ההימנות של מערכות הכוכבים הגמדים האדומים. בהתחשב בכך שמדובר בסוגי הכוכבים הנפוצים ביותר ביקום הידוע, נראה כי הסבירות הסטטיסטית למצוא כוכב לכת מעבר למערכת השמש שלנו יורדת. חדשות ממש לא ממש טובות למי שמקווה שהחיים יימצאו שם בחייהם!
אבל חשוב לזכור שמה שאנחנו יכולים לומר בהחלט בנקודה זו על כוכבי לכת חוץ-סולאריים מוגבלת. בשנים ועשרות השנים הבאות, משימות הדור הבא - כמו טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST) ו- Satellite Exoplanet Survey Satellite (TESS) - בטח מציירים תמונה מפורטת יותר. בינתיים, ישנם עדיין הרבה כוכבים ביקום, גם אם רובם רחוקים במיוחד!
