Το Proxima b είναι το αντικείμενο πολύ ενδιαφέροντος αυτές τις μέρες. Και γιατί όχι? Ως ο πλησιέστερος εξωηλιακός πλανήτης στο Ηλιακό μας Σύστημα, είναι η καλύτερη λήψη που έχουμε στη μελέτη εξωπλανητών από κοντά στο εγγύς μέλλον. Ωστόσο, μια πρόσφατη μελέτη από το Πανεπιστήμιο της Μασσαλίας έδειξε ότι, σε αντίθεση με ό, τι ελπίζουν πολλοί, ο πλανήτης μπορεί να είναι ένας «κόσμος νερού» - δηλαδή ένας πλανήτης όπου έως και το ήμισυ της μάζας του αποτελείται από νερό.
Και τώρα, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Βέρνης έχουν κάνει αυτή την ανάλυση ένα βήμα παραπέρα. Με βάση τη μελέτη τους, η οποία έγινε αποδεκτή για δημοσίευση στο περιοδικό Αστρονομία και Αστροφυσική (Α & Α), έχουν διαπιστώσει ότι οι περισσότεροι πλανήτες που σχηματίζονται εντός των κατοικήσιμων ζωνών ενός κόκκινου νάνου μπορεί να είναι υδάτινοι κόσμοι. Αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να έχουν δραστικές επιπτώσεις στην αναζήτηση κατοικήσιμων εξωπλανητών γύρω από κόκκινα αστέρια νάνων.
Η έρευνα διεξήχθη από τον Δρ. Yann Alibert από το κέντρο PlanetS των Εθνικών Κέντρων Ικανότητας στην Έρευνα (NCCR) και τον καθηγητή Willy Benz από το Κέντρο Διαστήματος και Κατοικίας (CSH). Και τα δύο αυτά ιδρύματα, τα οποία βρίσκονται στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης, είναι αφιερωμένα στην κατανόηση του σχηματισμού και της εξέλιξης των πλανητών, καθώς και στην προώθηση ενός διαλόγου με το κοινό σχετικά με την έρευνα στον εξωπλανήτη.
Για χάρη της μελέτης τους, με τίτλο «Σχηματισμός και σύνθεση πλανητών γύρω από πολύ χαμηλά αστέρια μάζας», οι Alibert και Benz πραγματοποίησαν την πρώτη προσομοίωση υπολογιστών με σκοπό να εξετάσουν το σχηματισμό πλανητών γύρω από αστέρια που είναι δέκα φορές λιγότερο ογκώδη από τον Ήλιο μας. Αυτό περιελάμβανε τη δημιουργία ενός μοντέλου που περιλάμβανε εκατοντάδες χιλιάδες πανομοιότυπα αστέρια χαμηλής μάζας, τα οποία στη συνέχεια δόθηκαν σε τροχιά γύρω από πρωτοπλανητικούς δίσκους σκόνης και αερίου.
Στη συνέχεια προσομοίωσαν τι θα συνέβαινε εάν οι πλανήτες άρχισαν να σχηματίζονται από την αύξηση αυτών των δίσκων. Για καθένα, υπέθεσαν την ύπαρξη δέκα «πλανητικών εμβρύων» (ίσων με τη μάζα της Σελήνης) που θα μεγαλώνουν και θα μεταναστεύουν με την πάροδο του χρόνου, δημιουργώντας ένα σύστημα πλανητών.
Τελικά, αυτό που βρήκαν ήταν ότι οι πλανήτες σε τροχιά εντός της κατοικήσιμης ζώνης του γονικού τους αστεριού θα ήταν πιθανό να είναι συγκρίσιμου μεγέθους με τη Γη - κυμαινόμενες από 0,5 έως 1,5 φορές την ακτίνα της Γης, με 1 ακτίνες της Γης να είναι ο μέσος όρος. Όπως εξήγησε ο Δρ Yann Alibert στο Space Magazine μέσω email:
«Στις προσομοιώσεις που εξετάσαμε εδώ, φαίνεται ότι η πλειοψηφία της μάζας (περισσότερο από 99%) βρίσκεται στα στερεά. Επομένως, ξεκινήστε με έναν πρωτοπλανητικό δίσκο που αποτελείται από στερεά και αέρια και 10 πλανητικά έμβρυα. Τα στερεά στο δίσκο είναι πλανητικά σχήματα (παρόμοια με τις σημερινές αστερίδες, μεγέθους περίπου 1 χλμ.), Που μπορεί να είναι ξηρά (εάν βρίσκονται στις καυτές περιοχές του πρωτοπλανητικού δίσκου) ή βρεγμένα (περίπου 50% ανά μάζα πάγου νερού , εάν βρίσκονται στις κρύες περιοχές του δίσκου). Τα πλανητικά έμβρυα είναι μικρά σώματα, των οποίων η μάζα είναι παρόμοια με τη μάζα του φεγγαριού. Στη συνέχεια υπολογίζουμε πόσα από τα στερεά δίσκου συλλαμβάνονται από τα πλανητικά έμβρυα. "
Επιπλέον, οι προσομοιώσεις παρήγαγαν μερικές ενδιαφέρουσες εκτιμήσεις σχετικά με το πόσο θα αποτελούσαν οι πλανήτες νερό. Στο 90% των περιπτώσεων, το νερό αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 10% της μάζας των πλανητών. Συγκρίνετε αυτό με τη Γη, όπου το νερό καλύπτει πάνω από το 70% της επιφάνειάς μας, αλλά αποτελεί μόνο περίπου το 0,02% της συνολικής μάζας του πλανήτη μας. Αυτό θα σήμαινε ότι οι εξωπλανήτες θα είχαν πολύ βαθιά ωκεάνια και ένα στρώμα πάγου στο κάτω μέρος, λόγω της ακραίας πίεσης.
Τελευταίο, αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, οι Alibert και Benze διαπίστωσαν ότι αν οι δίσκοι από τους οποίους σχηματίστηκαν αυτοί οι πλανήτες ζούσαν περισσότερο από τα προτεινόμενα μοντέλα, η κατάσταση θα ήταν ακόμη πιο ακραία. Όλα αυτά θα μπορούσαν να είναι τρομερά νέα για όσους ελπίζουν ότι θα μπορούσαμε να βρούμε το ET που ζει δίπλα, ή ότι τα κόκκινα αστέρια νάνων είναι το καλύτερο μέρος για να αναζητήσουν έξυπνη ζωή.
«Το γεγονός ότι πολλοί πλανήτες είναι πλούσιοι σε νερό θα μπορούσε ενδεχομένως να έχει πολύ ισχυρή (και αρνητική) συνέπεια στην κατοικησιμότητα τέτοιων πλανητών», δήλωσε ο Δρ Alibert. «Στην πραγματικότητα, έχουμε ήδη δείξει σε άλλα άρθρα (Alibert et al 2013, Kitzmann et al. 2015) ότι εάν υπάρχει πάρα πολύ νερό σε έναν πλανήτη, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ένα ασταθές κλίμα και μια ατμόσφαιρα που θα μπορούσε να είναι πολύ πλούσια σε CO2. "
Ωστόσο, ο Alibert δείχνει ότι αυτές οι δύο μελέτες πραγματοποιήθηκαν με βάση πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από αστέρια παρόμοια με τον Ήλιο μας. Οι κόκκινοι νάνοι είναι διαφορετικοί επειδή εξελίσσονται πολύ πιο αργά (δηλαδή η φωτεινότητα αλλάζει πολύ αργά με την πάροδο του χρόνου) και είναι πολύ πιο κόκκινοι από τον Ήλιο μας, πράγμα που σημαίνει ότι το φως που προέρχεται από αυτά έχει διαφορετικά μήκη κύματος που θα αλληλεπιδρούν διαφορετικά με τις πλανητικές ατμόσφαιρες.
«Συνοψίζοντας, θα μπορούσε να είναι ότι η παρουσία μεγάλων ποσοτήτων νερού δεν είναι τόσο κακή όσο στην περίπτωση των ηλιακών τύπων αστεριών, αλλά θα μπορούσε επίσης να είναι ότι είναι ακόμη χειρότερο για λόγους που δεν γνωρίζουμε». είπε ο Άλιμπερτ. "Όποια και αν είναι η επίδραση, είναι σημαντικό να μελετήσουμε και έχουμε αρχίσει να δουλεύουμε πάνω σε αυτό το θέμα."
Αλλά ανεξάρτητα από το αν πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από κόκκινα αστέρια νάνων είναι κατοικήσιμοι, προσομοιώσεις όπως αυτή είναι ακόμα συναρπαστικές. Εκτός από την προσφορά δεδομένων για το πώς μοιάζουν οι γειτονικοί πλανήτες, μας βοηθούν επίσης να κατανοήσουμε το ευρύ φάσμα δυνατοτήτων που μας περιμένουν εκεί έξω. Και τέλος, μας δίνουν περισσότερα κίνητρα για να βγούμε πραγματικά εκεί και να εξερευνήσουμε αυτούς τους κόσμους από κοντά.
Μόνο με αποστολή αποστολών σε άλλα αστέρια μπορούμε να επιβεβαιώσουμε ή να αρνηθούμε εάν είναι σε θέση να υποστηρίξουν τη ζωή. Και αν στο τέλος, πρέπει να διαπιστώσουμε ότι το πιο συνηθισμένο αστέρι στο Σύμπαν είναι απίθανο να παράγει πλανήτες που δίνουν ζωή, χρησιμεύει μόνο για να μας υπενθυμίσει πόσο σπάνιοι και πολύτιμοι πλανήτες «σαν τη Γη» είναι πραγματικά.
