Proxima b je v těchto dnech předmětem velkého zájmu. A proč ne? Jako nejbližší extrasolární planeta naší sluneční soustavy je to nejlepší střela, kterou máme při studiu exoplanet zblízka v blízké budoucnosti. Nedávná studie z University of Marseilles však naznačila, že na rozdíl od toho, co mnozí doufali, může být planeta „vodním světem“ - tj. Planetou, kde až polovina její hmotnosti sestává z vody.
Nyní vědci z Bernské univerzity provedli tuto analýzu ještě o krok dále. Na základě jejich studie, která byla přijata k publikování v časopise Astronomie a astrofyzika (A&A) určili, že většinové planety, které se tvoří uvnitř obyvatelných zón červené trpasličí hvězdy, mohou být vodní světy. Tato zjištění by mohla mít drastické důsledky pro hledání obyvatelných exoplanet kolem hvězd trpaslíků.
Výzkum provedli Dr. Yann Alibert z Národních center pro kompetence ve výzkumu (NCCR) PlanetS a Prof. Willy Benz z Centra pro vesmír a obyvatelnost (CSH). Obě tyto instituce, které se nacházejí na univerzitě v Bernu, se věnují porozumění planetární formaci a vývoji, jakož i podpoře dialogu s veřejností o výzkumu exoplanet.
Pro účely studia nazvaného „Vytváření a složení planet kolem velmi nízkých hmotných hvězd“ provedli Alibert a Benz první počítačovou simulaci navrženou k prozkoumání tvorby planet kolem hvězd, které jsou desetkrát méně masivní než naše Slunce. Toto zahrnovalo vytvoření modelu, který zahrnoval stovky tisíců totožných hvězd s nízkou hmotností, které pak dostaly obíhající protoplanetární disky prachu a plynu.
Poté simulovali, co by se stalo, kdyby se planety začaly tvořit z hromadění těchto disků. Pro každou z nich předpokládali existenci deseti „planetárních embryí“ (rovnajících se hmotnosti Měsíce), která by v průběhu času rostla a migrovala, čímž vznikl systém planet.
Nakonec zjistili, že planety obíhající uvnitř obývatelné zóny jejich mateřské hvězdy budou pravděpodobně srovnatelné co do velikosti se Zemí - pohybují se od 0,5 do 1,5 násobku poloměru Země, přičemž průměr 1 je poloměr Země. Jak Dr. Yann Alibert vysvětlil časopisu Space Magazine e-mailem:
„V simulacích, které jsme zde zvažovali, se zdá, že většina hmoty (více než 99%) je v pevných látkách. [W] e proto začínají protoplanetárním diskem, který je vyroben z pevných látek a plynu a 10 planetárních embryí. Pevné látky v disku jsou planetesimály (podobné dnešním hvězdám, velikost přibližně 1 km), které mohou být suché (pokud jsou umístěny v horkých oblastech protoplanetárního disku) nebo mokré (přibližně 50% na hmotnost ledu) , pokud jsou v chladných oblastech disku). Planetární embrya jsou malá těla, jejichž hmotnost je podobná hmotnosti Měsíce. Potom vypočítáme, kolik tuhých látek na disku je zachyceno planetárními embryi. “
Simulace navíc vytvořily některé zajímavé odhady toho, kolik z planet by sestávala z vody. V 90% případů by voda představovala více než 10% hmotnosti planet. Srovnejte to se Zemí, kde voda pokrývá více než 70% našeho povrchu, ale tvoří pouze asi 0,02% celkové hmotnosti naší planety. To by znamenalo, že exoplanety by kvůli extrémnímu tlaku měly velmi hluboké oceány a vrstvu ledu na dně.
V neposlední řadě Alibert a Benze zjistili, že pokud protoplanetární disky, z nichž se tyto planety vytvořily, žily déle, než naznačovaly modely, situace by byla ještě extrémnější. To vše by mohla být příšerná zpráva pro ty, kteří doufali, že bychom mohli najít ET žijící vedle, nebo že červené trpasličí hvězdy jsou nejlepším místem pro inteligentní život.
"Skutečnost, že mnoho planet je bohatých na vodu, by mohla mít potenciálně velmi silný (a negativní) důsledek na obývatelnost takových planet," řekl Dr. Alibert. „Ve skutečnosti jsme již v dalších článcích (Alibert et al 2013, Kitzmann et al. 2015) ukázali, že pokud je na planetě příliš mnoho vody, může to vést k nestabilnímu klimatu a atmosféře, která by mohla být velmi bohatá na CO2. “
Alibert však naznačuje, že tyto dvě studie byly provedeny na planetách, které obíhají kolem hvězd podobných našemu Slunci. Červení trpaslíci se liší, protože se vyvíjejí mnohem pomaleji (tj. Jas se mění v průběhu času velmi pomalu) a jsou mnohem červenější než naše Slunce, což znamená, že světlo, které z nich vychází, má různé vlnové délky, které budou vzájemně reagovat s planetárními atmosférami.
"Abych to shrnul, mohlo by to být tak, že přítomnost velkého množství vody není tak špatná jako v případě hvězd slunečního typu, ale také by to mohlo být, že je to ještě horší z důvodů, které nevíme," řekl Alibert. "Ať už je účinek jakýkoli, je důležité něco studovat a na tomto tématu jsme začali pracovat."
Ale bez ohledu na to, zda planety, které obíhají červené trpasličí hvězdy, jsou obývatelné, simulace, jako je tato, jsou stále vzrušující. Kromě poskytování údajů o tom, jak by mohly vypadat sousední planety, nám také pomáhají porozumět širokému spektru možností, které nás tam čekají. A nakonec nám dávají větší motivaci, abychom se tam skutečně dostali a prozkoumali tyto světy zblízka.
Posílání misí jiným hvězdám můžeme pouze potvrdit nebo popřít, pokud jsou schopny podporovat život. A pokud bychom nakonec zjistili, že nejběžnější hvězdou ve vesmíru je nepravděpodobné, že vytvoří životodárné planety, jen nám to připomene, jak vzácné a vzácné planety podobné Zemi jsou.
