כוכב הלכת החוץ-סולארי המכונה פרוקסימה ב 'תפס מקום מיוחד במוח הציבורי מאז הוכרז על קיומו באוגוסט 2016. בתור האקסופלאנאט הקרוב ביותר למערכת השמש שלנו, תגליתו עוררה שאלות בנוגע לאפשרות לחקור אותו ב העתיד הלא רחוק. ועוד יותר מסקרנות הן השאלות הנוגעות ליכולתו הפוטנציאלית.
למרות מחקרים רבים שניסו להצביע האם כוכב הלכת יכול להתאים לחיים כפי שאנו מכירים אותו, לא הופק דבר מוחלט. למרבה המזל, צוות אסטרופיסיקה מאוניברסיטת אקסטר - בעזרת מומחי מטאורולוגיה ממשרד Met בבריטניה - נקטו בצעדים המהוססים הראשונים בכדי לקבוע אם לפרוקסימה B יש אקלים ראוי למגורים.
על פי המחקר שלהם, שהופיע לאחרונה בכתב העת אסטרונומיה ואסטרופיסיקההצוות ערך סדרת הדמיות באמצעות מודל מאוחד של משרד Office (UM). מודל מספרי זה שימש במשך עשרות שנים לחקר האווירה של כדור הארץ, עם יישומים שנעים בין תחזית מזג האוויר להשפעות של שינויי אקלים.
בעזרת מודל זה, הצוות הדמה את האקלים של פרוקסימה b אם היה לו הרכב אטמוספרי דומה לכדור הארץ. הם גם ערכו הדמיות על איך היה נראה כוכב הלכת אם הייתה אווירה הרבה יותר פשוטה - כזו המורכבת מחנקן עם כמויות עקבות של פחמן דו חמצני. אחרון חביב, הם קיבלו קצב של וריאציות במסלול כדור הארץ.
למשל, לאור המרחק של כוכב הלכת מהשמש שלו - 0.05 AU (7.5 מיליון ק"מ; 4.66 מיליון ק"מ) - היו שאלות לגבי המאפיינים של כדור הארץ. מצד אחד זה יכול להיות נעול בצורה נאותה, כאשר פנים אחת פונות ללא הרף לעבר פרוקסימה קנטאורי. מצד שני, כוכב הלכת יכול להיות בתהודה מסלוליתית 3: 2 עם השמש שלו, שם הוא מסתובב שלוש פעמים על צירו עבור כל שני מסלולי מסלול (בדומה לחוויות של מרקורי עם השמש שלנו).
בשני המקרים זה יביא לכך שמצד אחד של כדור הארץ ייחשף לקרינה לא קטנה. בהתחשב באופי הכוכבים הגמדים האדומים מסוג M, שהם משתנים מאוד ולא יציבים בהשוואה לסוגים אחרים של כוכבים, הצד הפונה אל השמש יוקרן מעת לעת. כמו כן, בשני התרחישים המסלוליים, הכוכב נתון לשונות משמעותיות בטמפרטורה אשר תקשו על קיומם של מים נוזליים.
לדוגמה, בכוכב לכת נעול היטב, הגזים האטמוספריים העיקריים בצד פונה הלילה עשויים להקפיא, מה שישאיר את שטח אור היום חשוף ויבש. ובכוכב לכת עם תהודה מסלולית 3: 2, יום סולארי בודד יחזיק ככל הנראה זמן רב מאוד (יום שמש בכספית נמשך 176 ימי כדור הארץ), וגורם צד אחד להתחמם מדי ויבש את הצד השני קר מדי ויבש.
על ידי התחשבות בכל זה, הדמיות הצוות אפשרו כמה השוואות מכריעות עם מחקרים קודמים, אך גם אפשרו לצוות להרחיק מעבר להם. כפי שהסביר ד"ר איאן בוטל, עמית אוניברסיטת כבוד באוניברסיטת אקסטר והסופר הראשי של העיתון בהודעה לעיתונות באוניברסיטה:
"צוות המחקר שלנו בחן מספר תרחישים שונים עבור התצורה האורביטאלית של כדור הארץ באמצעות קבוצת הדמיות. ובנוסף לבחון כיצד יתנהג האקלים אם כוכב הלכת היה 'נעול בצורה נאותה' (כאשר יום אחד הוא באורך של שנה אחת), בדקנו גם כיצד מסלול דומה למרקורי, שמסתובב שלוש פעמים על צירו במשך כל שני מסלולים סביב השמש (תהודה 3: 2) ישפיעו על הסביבה. "
בסופו של דבר, התוצאות היו חיוביות למדי, מכיוון שהצוות מצא כי לפרוקסימה B תהיה אקלים יציב להפליא עם אווירה או בתצורה מסלולית. בעיקרו של דבר, סימולציות התוכנה של UM הראו שכאשר תוארו הן על האטמוספרה והן על תצורות התהודה הנעולות היטב והן 3: 2, עדיין יהיו אזורים בכוכב הלכת בהם יוכלו מים להתקיים בצורה נוזלית.
מטבע הדברים, דוגמת התהודה 3: 2 הביאה לכך שטחים מהותיים יותר של כדור הארץ נפלו בטווח טמפרטורות זה. הם מצאו גם כי מסלול אקסצנטרי, בו המרחק בין הפלנטה לפרוקסימה סנטאורי השתנה במידה משמעותית במהלך תקופה מסלולית יחידה, יביא לעלייה נוספת בהגדלת הפוטנציאל.
כפי שאמר ד"ר ג'יימס מאנרס, עמית אחר באוניברסיטת הכבוד ואחד המחברים המשותפים לעיתון:
"אחת התכונות העיקריות המבדילה את כדור הארץ הזה מכדור הארץ היא שהאור מהכוכב שלו נמצא בעיקר באזור האינפרא אדום הקרוב. תדרי האור הללו מתקשרים הרבה יותר חזק עם אדי מים ופחמן דו חמצני באטמוספרה שמשפיע על האקלים המופיע במודל שלנו. "
כמובן שצריך לעשות הרבה יותר עבודה לפני שנוכל להבין באמת אם כוכב הלכת הזה מסוגל לתמוך בחיים כפי שאנו מכירים אותם. מעבר להאכיל את תקוותיהם של מי שירצה לראות את זה מתושבת ביום מן הימים, מחקרים על מצבי פרוקסימה ב 'הם גם בעלי חשיבות עליונה לקביעת האם חיים ילידים קיימים שם כרגע.
אבל בינתיים, מחקרים כמו זה מועילים מאוד כשמדובר בצפייה באילו סוגים של סביבות אנו עשויים למצוא בכוכבי לכת רחוקים. ד"ר נתן מיין - המוביל המדעי בנושא דוגמנות exoplanet באוניברסיטת אקסטר ושותף למחבר העיתון - הצביע גם על כך שמחקרי אקלים מסוג זה עשויים לקבל יישומים עבור מדענים כאן בבית.
"עם הפרויקט שיש לנו באקסטרר אנו מנסים לא רק להבין את המגוון המבולבל מעט של האקסופלאנטים שמתגלים, אלא גם לנצל זאת כדי לשפר בתקווה את הבנתנו כיצד יתפתח האקלים שלנו ולהתפתח", אמר. מה שכן, זה עוזר להמחיש כיצד ניתן להשתמש בתנאים כאן בכדור הארץ כדי לחזות מה עשוי להתקיים בסביבות חוץ-סולאריות.
אמנם זה אולי נשמע מעט מרוכז בכדור הארץ, אך סביר לחלוטין להניח שכוכבי לכת במערכות כוכבים אחרות כפופים לתהליכים ומכניקה הדומים למה שראינו בכוכבי הלכת הסולאריים. וזה דבר שאנו נאלצים לעשות תמיד כשמדובר בחיפוש אחר כוכבי לכת וחיים שמעבר למערכת השמש שלנו. עד שנוכל להגיע לשם ישירות, אנו נאלץ למדוד את מה שאנחנו לא יודעים לפי מה שאנחנו עושים.
