Από τότε που ο ESO ανακοίνωσε την ανακάλυψη ενός επιπλέον ηλιακού πλανήτη σε τροχιά γύρω από το Proxima Centauri, οι επιστήμονες προσπαθούν να προσδιορίσουν πώς είναι οι συνθήκες σε αυτόν τον κόσμο. Αυτό ήταν ιδιαίτερα σημαντικό δεδομένου ότι ενώ το Proxima b βρίσκεται σε τροχιά μέσα στην κατοικήσιμη ζώνη του ήλιου του, οι κόκκινοι νάνοι όπως το Proxima Centauri είναι γνωστό ότι είναι κάπως αφιλόξενοι.
Και ενώ κάποια έρευνα έχει δημιουργήσει αμφιβολίες για την πιθανότητα ότι το Proxima b θα μπορούσε πράγματι να υποστηρίξει τη ζωή, μια νέα ερευνητική μελέτη προσφέρει μια πιο θετική εικόνα. Η έρευνα προέρχεται από το Blue Marble Space Institute of Science (BMSIS) στο Σιάτλ της Ουάσινγκτον, όπου η αστροβιολόγος Dimitra Atri έχει πραγματοποιήσει προσομοιώσεις που δείχνουν ότι το Proxima b θα μπορούσε πράγματι να είναι κατοικήσιμο, υποθέτοντας ότι πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις.
Ο Δρ Atri είναι ένας υπολογιστικός φυσικός του οποίου η εργασία με το BMSIS περιλαμβάνει τις επιπτώσεις των αντισωμάτων και της ακτινοβολίας στα βιολογικά συστήματα. Για χάρη της μελέτης του - «Μοντελοποίηση δόσης ακτινοβολίας σωματιδίων που προκλήθηκε από αστέρια πρωτονίων σε κοντινούς εξωπλανήτες», η οποία εμφανίστηκε πρόσφατα στο Μηνιαίες ειδοποιήσεις των επιστολών της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας - πραγματοποίησε προσομοιώσεις για να μετρήσει τις επιπτώσεις των αστρικών εκρήξεων από τον ήλιο της στο Proxima b.
Για να θέσουμε αυτήν την προοπτική, είναι σημαντικό να σημειωθεί πώς η αποστολή του Κέπλερ βρήκε μια πληθώρα πλανητών σε τροχιά γύρω από κόκκινα νάνα αστέρια τα τελευταία χρόνια, πολλοί από τους οποίους πιστεύεται ότι είναι «γήινοι» και αρκετά κοντά στον ήλιο τους για να έχουν υγρό νερό στις επιφάνειές τους. Ωστόσο, οι κόκκινοι νάνοι έχουν μια σειρά από ζητήματα που δεν ανταποκρίνονται καλά στην κατοικησιμότητα, τα οποία περιλαμβάνουν τη μεταβλητή φύση τους και το γεγονός ότι είναι πιο δροσερά και αμυδρά από άλλες κατηγορίες αστεριών.
Αυτό σημαίνει ότι οποιοσδήποτε πλανήτης είναι αρκετά κοντά σε τροχιά εντός της κατοικήσιμης ζώνης ενός κόκκινου νάνου θα υπόκειται σε ισχυρές ηλιακές εκλάμψεις - γνωστός και ως. Stellar Proton Events (SPEs) - και πιθανότατα θα κλειδωθούν παλιρροιακά με το αστέρι. Με άλλα λόγια, μόνο μια πλευρά θα έπαιρνε το απαραίτητο φως και θερμότητα για να στηρίξει τη ζωή, αλλά θα εκτίθεται σε πολλά ηλιακά πρωτόνια, τα οποία θα αλληλεπιδρούν με την ατμόσφαιρά της για να δημιουργήσουν επιβλαβείς ακτινοβολίες.
Ως εκ τούτου, η αστρονομική κοινότητα ενδιαφέρεται για το είδος των συνθηκών που υπάρχουν για τους πλανήτες όπως το Proxima b, ώστε να γνωρίζουν εάν η ζωή έχει (ή είχε) μια ευκαιρία να εξελιχθεί εκεί. Για χάρη της μελέτης του, ο Δρ Atri διεξήγαγε μια σειρά προσομοιώσεων πιθανότητας (γνωστού και ως Monte Carlo) που έλαβε υπόψη τρεις παράγοντες - τον τύπο και το μέγεθος των αστρικών εκρήξεων, τα διάφορα πάχη της ατμόσφαιρας του πλανήτη και τη δύναμη του μαγνητικού πεδίου του .
Όπως εξήγησε ο Δρ Atri στο Space Magazine μέσω email, τα αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά - όσον αφορά τις επιπτώσεις στην εξωγήινη ζωή:
«Χρησιμοποίησα προσομοιώσεις Monte Carlo για να μελετήσω τη δόση ακτινοβολίας στην επιφάνεια του πλανήτη για διαφορετικούς τύπους ατμοσφαιρών και διαμορφώσεις μαγνητικού πεδίου. Τα αποτελέσματα είναι αισιόδοξα. Εάν ο πλανήτης έχει ένα καλό μαγνητικό πεδίο και μια αρκετά μεγάλη ατμόσφαιρα, τα αποτελέσματα των αστρικών εκρήξεων είναι ασήμαντα ακόμη και αν το αστέρι βρίσκεται σε ενεργή φάση. "
Με άλλα λόγια, ο Atri διαπίστωσε ότι η ύπαρξη ενός ισχυρού μαγνητικού πεδίου, το οποίο θα εξασφάλιζε επίσης ότι ο πλανήτης έχει μια βιώσιμη ατμόσφαιρα, θα οδηγούσε σε συνθήκες επιβίωσης. Ενώ ο πλανήτης θα εξακολουθούσε να βιώνει μια ακίδα στην ακτινοβολία όποτε συνέβη μια υπερβολή, η ζωή θα μπορούσε να επιβιώσει σε έναν πλανήτη όπως το Proxima b μακροπρόθεσμα. Από την άλλη πλευρά, μια αδύναμη ατμόσφαιρα ή ένα μαγνητικό πεδίο θα προέβλεπε την καταστροφή.
«Εάν ο πλανήτης δεν έχει σημαντικό μαγνητικό πεδίο, οι πιθανότητες να έχουν ατμόσφαιρα και μέτριες θερμοκρασίες είναι αμελητέες», είπε. «Ο πλανήτης θα βομβαρδίστηκε με υπεραλιές σε επίπεδο εξαφάνισης. Αν και στην περίπτωση του Proxima b, το αστέρι βρίσκεται σε σταθερή κατάσταση και δεν έχει πλέον βίαιη φλεγόμενη δραστηριότητα - η δραστηριότητα του παρελθόντος στην ιστορία του θα έκανε τον πλανήτη ένα εχθρικό μέρος για να προέλθει / εξελιχθεί μια βιόσφαιρα. "
Η ιστορία είναι η βασική λέξη εδώ, καθώς τα κόκκινα αστέρια νάνων όπως το Proxima Centauri έχουν απίστευτη μακροζωία (όπως σημειώνεται, έως και 10 τρισεκατομμύρια χρόνια). Σύμφωνα με κάποια έρευνα, αυτό καθιστά τα κόκκινα αστέρια νάνων καλούς υποψήφιους για την εξεύρεση κατοικήσιμων εξωπλανητών, καθώς χρειάζονται δισεκατομμύρια χρόνια για να εξελιχθεί η περίπλοκη ζωή. Αλλά για να μπορέσει η ζωή να επιτύχει την πολυπλοκότητα, οι πλανήτες πρέπει να διατηρήσουν την ατμόσφαιρα τους σε αυτές τις μεγάλες χρονικές περιόδους.
Φυσικά, ο Atri παραδέχεται ότι η μελέτη του δεν μπορεί να απαντήσει οριστικά στο κατά πόσον ο πλησιέστερος γείτονάς μας στον εξωπλανήτη είναι κατοικήσιμος και ότι η συζήτηση για αυτό είναι πιθανό να συνεχιστεί για κάποιο χρονικό διάστημα. «Είναι πρόωρο να σκεφτούμε ότι το Proxima b είναι κατοικήσιμο ή αλλιώς», λέει. «Χρειαζόμαστε περισσότερα δεδομένα σχετικά με την ατμόσφαιρα και τη δύναμη του μαγνητικού πεδίου».
Στο μέλλον, αποστολές όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb θα πρέπει να μας λένε περισσότερα για αυτό το σύστημα, τον πλανήτη του και τα είδη των συνθηκών που επικρατούν εκεί. Στοχεύοντας στην εξαιρετικά ακριβή σουίτα οργάνων σε αυτό το γειτονικό αστέρι, είναι βέβαιο ότι θα ανιχνεύσει διέλευση του πλανήτη γύρω από αυτόν τον εξασθενημένο ήλιο. Κάποιος μπορεί μόνο να ελπίζει ότι θα βρει στοιχεία για μια πυκνή ατμόσφαιρα, η οποία θα υπαινίσσεται την παρουσία ενός μαγνητικού πεδίου και συνθηκών ζωής.
Η ελπίδα είναι μια άλλη βασική λέξη εδώ. Όχι μόνο ένα κατοικήσιμο Proxima b θα ήταν καλή είδηση για όσους από εμάς ελπίζουμε να βρούμε ζωή πέρα από τη Γη, αλλά θα ήταν επίσης καλά νέα όσον αφορά την ύπαρξη ζωής σε όλο το Σύμπαν. Τα κόκκινα αστέρια νάνων αποτελούν το 70% των αστεριών στους σπειροειδείς γαλαξίες και περισσότερο από το 90% όλων των αστεριών στους ελλειπτικούς γαλαξίες. Γνωρίζοντας ότι ακόμη και ένα μέρος αυτών θα μπορούσε να στηρίξει τη ζωή αυξάνει σημαντικά τις πιθανότητες εύρεσης νοημοσύνης εκεί έξω!
