Η ανακάλυψη ενός υποψηφίου εξωπλανήτη σε τροχιά γύρω από το κοντινό Proxima Centauri ήταν σίγουρα συναρπαστική είδηση. Εκτός από το ότι είναι ο πλησιέστερος εξωπλανήτης στο Ηλιακό μας Σύστημα που έχει ακόμη ανακαλυφθεί, όλες οι ενδείξεις δείχνουν ότι είναι επίγεια και βρίσκεται μέσα στην περίεργη κατοικήσιμη ζώνη των αστεριών. Ωστόσο, αυτή η ανακοίνωση περιείχε και το μερίδιο των κακών ειδήσεών της.
Πρώτον, η ομάδα πίσω από την ανακάλυψη έδειξε ότι δεδομένης της φύσης της τροχιάς του γύρω από το Proxima Centauri, ο πλανήτης πιθανότατα από την άποψη του πόσο νερό είχε στην επιφάνεια του. Ωστόσο, μια πρόσφατη ερευνητική μελέτη από επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Μασσαλίας και το Ινστιτούτο Carl Sagan ενδέχεται να αντικρούει αυτήν την εκτίμηση. Σύμφωνα με τη μελέτη τους, η μάζα του εξωπλανήτη μπορεί να αποτελείται από έως και 50% νερό - καθιστώντας τον «ωκεανό πλανήτη».
Σύμφωνα με τα ευρήματα της ομάδας Pale Red Dot, το Proxima Centauri b βρίσκεται σε τροχιά γύρω από το αστέρι του σε μια εκτιμώμενη απόσταση 7 εκατομμυρίων χιλιομέτρων (4,35 εκατομμύρια μίλια) - μόνο το 5% της απόστασης της Γης από τον Ήλιο. Περιστρέφει επίσης σε τροχιά Proxima Centauri με τροχιακή περίοδο 11 ημερών, και είτε έχει σύγχρονη περιστροφή, είτε συντονισμό 3: 2 σε τροχιά (δηλαδή τρεις περιστροφές για κάθε δύο τροχιές).
Εξαιτίας αυτού, το υγρό νερό είναι πιθανό να περιορίζεται είτε στην πλευρά του πλανήτη που βλέπει στον ήλιο (στην περίπτωση μιας σύγχρονης περιστροφής) είτε στην τροπική του ζώνη (στην περίπτωση συντονισμού 3: 2). Επιπλέον, η ακτινοβολία που λαμβάνει το Proxima b από το κόκκινο αστέρι νάνου της θα ήταν σημαντικά υψηλότερη από αυτήν που έχουμε συνηθίσει εδώ στη Γη.
Ωστόσο, σύμφωνα με μια μελέτη με επικεφαλής τον Bastien Brugger του Εργαστηρίου Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Μασσαλίας, το Proxima b μπορεί να είναι πιο υγρό από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Για χάρη της μελέτης τους, με τίτλο «Πιθανές εσωτερικές δομές και συνθέσεις του Proxima Centauri b» (η οποία έγινε αποδεκτή για δημοσίευση στο Τα αστροφυσικά περιοδικά), η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε μοντέλα εσωτερικής δομής για να υπολογίσει την ακτίνα και τη μάζα του Proxima b.
Τα μοντέλα τους βασίστηκαν στις παραδοχές ότι το Proxima b είναι και ένας επίγειος πλανήτης (δηλαδή αποτελείται από βραχώδη υλικά και ορυκτά) και δεν είχε τεράστια ατμόσφαιρα. Με βάση αυτές τις υποθέσεις και τις εκτιμήσεις μάζας που προέκυψαν από την έρευνα Pale Red Dot (~ 1,3 μάζες της Γης), κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το Proxima b έχει μια ακτίνα που κυμαίνεται μεταξύ 0,94 και 1,4 φορές αυτή της Γης, και μια μάζα που είναι περίπου 1,1 έως 1,46 φορές αυτό της Γης.
Όπως είπε ο Brugger στο Space Magazine μέσω email:
«Καταγράψαμε όλες τις συνθέσεις που θα μπορούσε να έχει το Proxima b και τρέξαμε το μοντέλο για καθεμία από αυτές (που κάνει περίπου 5000 προσομοιώσεις), δίνοντάς μας κάθε φορά την αντίστοιχη ακτίνα του πλανήτη. Τελικά αποκλείσαμε όλα τα αποτελέσματα που δεν ήταν συμβατά με ένα πλανητικό σώμα, βασιζόμενοι στις συνθήκες σχηματισμού του ηλιακού μας συστήματος (αφού δεν γνωρίζουμε αυτές τις συνθήκες για το σύστημα Proxima Centauri). Και έτσι, αποκτήσαμε μια σειρά πιθανών ακτίνων πλανήτη για το Proxima b, από 0,94 έως 1,40 φορές την ακτίνα της Γης. "
Αυτό το εύρος μεγέθους επιτρέπει μερικές πολύ διαφορετικές πλανητικές συνθέσεις. Στο κάτω άκρο, που είναι ελαφρώς μικρότερο αλλά λίγο πιο ογκώδες από τη Γη, το Proxima b θα ήταν πιθανώς ένας πλανήτης που μοιάζει με υδράργυρο με κλάσμα μάζας 65% πυρήνα. Ωστόσο, στο υψηλότερο άκρο των ακτίνων και των εκτιμήσεων μάζας, το Proxima b είναι πιθανότατα μισό νερό κατά μάζα.
"Εάν η ακτίνα είναι 0,94 ακτίνες της Γης, τότε το Proxima b είναι πλήρως βραχώδες με τεράστιο μεταλλικό πυρήνα (όπως ο Ερμής στο ηλιακό σύστημα)", δήλωσε ο Brugger. «Αντίθετα, το Proxima b μπορεί να φτάσει σε ακτίνα 1,40 μόνο αν φιλοξενεί μια τεράστια ποσότητα νερού (50% της συνολικής μάζας του πλανήτη), και στην περίπτωση αυτή θα ήταν ένας ωκεανός πλανήτης, με υγρό ωκεανό 200 χλμ. ! Κάτω από αυτό, η πίεση είναι τόσο υψηλή που το νερό θα μετατραπεί σε πάγο, σχηματίζοντας πάχος πάχους περίπου 3000 χιλιομέτρων (Κάτω από τον οποίο θα υπήρχε ένας πυρήνας από βράχους). "
Με άλλα λόγια, το Proxima b θα μπορούσε να είναι ένας «πλανήτης ματιών», όπου η πλευρά που βλέπει στον ήλιο έχει υγρή επιφάνεια του ωκεανού, ενώ η σκοτεινή πλευρά καλύπτεται από παγωμένο πάγο. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι αυτό μπορεί να συμβαίνει με τον πλανήτη που βρίσκεται σε τροχιά εντός των κατοικήσιμων ζωνών των κόκκινων αστεριών νάνων, όπου το παλιρροιακό κλείδωμα εξασφαλίζει ότι μόνο η μία πλευρά παίρνει τη θερμότητα που απαιτείται για τη διατήρηση υγρού νερού στην επιφάνεια.
Από την άλλη πλευρά, εάν έχει έναν τροχιακό συντονισμό 3: 2, είναι πιθανό να έχει μοτίβο διπλού βολβού - με υγρούς ωκεανούς τόσο στο ανατολικό όσο και στο δυτικό ημισφαίριο - ενώ παραμένει παγωμένος στους τερματικούς σταθμούς και τους πόλους. Ωστόσο, εάν οι χαμηλότερες εκτιμήσεις πρέπει να είναι αληθείς, τότε το Proxima b είναι πιθανό να είναι ένας βραχώδης, πυκνός πλανήτης όπου το υγρό νερό είναι σπάνιο στη μία πλευρά και παγωμένο από την άλλη.
Αλλά ίσως η πιο ενδιαφέρουσα πτυχή της έρευνας είναι ότι προσφέρει μια ματιά στην πιθανότητα του Proxima b να κατοικήσει. Από την ανακάλυψή του, το ζήτημα του κατά πόσον ο πλανήτης μπορεί να υποστηρίξει τη ζωή παραμένει αμφισβητούμενο. Αλλά όπως εξήγησε ο Brugger:
«Το ενδιαφέρον είναι ότι όλες οι περιπτώσεις που θεωρούμε συμβατές με έναν κατοικήσιμο πλανήτη. Έτσι, εάν τελικά μετρηθεί η ακτίνα του πλανήτη (σε μερικούς μήνες ή χρόνια), είναι πιθανές δύο περιπτώσεις: είτε (i) η μέτρηση βρίσκεται εντός του εύρους 0,94-1,40 και θα είμαστε σε θέση να δώσουμε την ακριβή σύνθεση του πλανήτη (και όχι μόνο ένα εύρος δυνατοτήτων), ή (ii) η μετρούμενη ακτίνα είναι εκτός αυτής της περιοχής και θα γνωρίζουμε ότι ο πλανήτης δεν είναι κατοικήσιμος. Η περίπτωση όπου το Proxima b είναι ένας ωκεανός πλανήτης είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα, επειδή αυτό το είδος πλανήτη δεν χρειάζεται μια ατμόσφαιρα οξυγόνου και αζώτου (όπως στη Γη) για να φιλοξενήσει τη ζωή, καθώς μπορεί να αναπτυχθεί στον τεράστιο ωκεανό του. "
Αλλά φυσικά, αυτά τα σενάρια βασίζονται στην υπόθεση ότι το Proxima b έχει πολλά κοινά με τους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Βασίζεται επίσης στην υπόθεση ότι ο πλανήτης έχει πράγματι περίπου 1,3 μάζες της Γης. Μέχρι να παρατηρηθεί ο πλανήτης να κάνει διέλευση από το Proxima Centauri, οι αστρονόμοι δεν θα γνωρίζουν με βεβαιότητα πόσο τεράστιος είναι.
Τελικά, απέχουμε πολύ ακόμη από τον προσδιορισμό του ακριβούς μεγέθους, της σύνθεσης και των επιφανειακών χαρακτηριστικών της Proxima b - για να μην πούμε τίποτα για το αν μπορεί ή όχι να υποστηρίξει πραγματικά τη ζωή. Παρόλα αυτά, μια τέτοια έρευνα είναι επωφελής διότι μας βοηθά να βρούμε περιορισμούς σχετικά με το είδος των πλανητικών συνθηκών θα μπορούσε υπάρχουν εκεί.
Και ποιος ξέρει; Κάποια μέρα, μπορεί να είμαστε σε θέση να στείλουμε ανιχνευτές ή αποστολές με πλήρωμα στον πλανήτη, και ίσως θα αναποδογυρίσουν εικόνες από αισθανόμενα όντα που περιηγούνται σε απέραντους ωκεανούς, ψάχνοντας για ένα υπέροχο αγροτεμάχιο για το οποίο άκουγαν; Θεέ μου, ελπίζω όχι! Κάποτε ήταν περισσότερο από αρκετό!
