Još u kolovozu 2016. godine, potvrđeno je postojanje planeta sličnog Zemlji odmah do našeg Sunčevog sustava. Da stvar bude još uzbudljivija, potvrđeno je da i ovaj planet kruži oko zone stanovanja svoje zvijezde. Od tog vremena astronomi i lovci na egzoplanete bili su zauzeti pokušajem utvrđivanja svega što mogu o ovom stjenovitom planetu, poznatom kao Proxima b. Najvažnije je svačije mišljenje o tome koliko je vjerojatno da će ga moći stanovati.
Međutim, od tada su se pojavila brojna istraživanja koja ukazuju na to da će Proxima b, s obzirom na činjenicu da orbitira na M-tipu (crveni patuljak), teško živjeti život. To je sigurno bio zaključak u novoj studiji koju su predvodili istraživači iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard. Kao što su pokazali, planet poput Proxime b ne bi mogao dugo zadržati atmosferu nalik Zemlji.
Zvijezde crvenih patuljaka su najčešća u Svemiru i predstavljaju oko 70% zvijezda u našoj galaksiji. Kao takvi, astronomi su prirodno zainteresirani da znaju koliko su vjerojatni da će podržati planete nastanjene. A s obzirom na udaljenost između našeg Sunčevog sustava i Proxime Centauri - 4.246 svjetlosnih godina - Proxima b smatra se idealnim za proučavanje pogodnosti stanovanja sustava crvenih patuljaka.
Povrh svega toga, činjenica da se vjeruje da je Proxima b po veličini i sastavu slična Zemlji, čini je posebno privlačnom metom za istraživanje. Istraživanje su vodili dr. Katherine Garcia-Sage iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard i Katoličko sveučilište u Americi u Washingtonu, DC. Kako je putem magazina Space Magazine rekla:
„Do sada nije pronađeno da orbituju mnogi egzoplaneti veličine Zemlje u umjerenom području svoje zvijezde. To ne znači da ne postoje - veće planete nalazimo češće jer ih je lakše detektirati - ali Proxima b je zanimljiva jer nije samo veličine Zemlje i na pravoj udaljenosti od njene zvijezde, već je i u orbiti oko najbliže zvijezde našem Sunčevom sustavu. "
Radi utvrđivanja vjerojatnosti da će Proxima b biti useljiva, istraživački tim pokušao je riješiti glavne probleme koji se suočavaju sa stjenovitim planetima koji kruže oko zvijezda crvenih patuljaka. Oni uključuju udaljenost planeta od zvijezda, promjenjivost crvenih patuljaka i prisutnost (ili odsutnost) magnetskih polja. Udaljenost je od osobite važnosti, jer su naseljene zone (aka. Umjerene zone) oko crvenih patuljaka mnogo bliže i čvršće.
"Crveni patuljci su hladniji od našeg Sunca, pa je umjerena zona bliža zvijezdi nego što je Zemlja Suncu", rekla je dr. Garcia-Sage. "Ali ove zvijezde su možda vrlo magnetski aktivne, a biti tako blizu magnetski aktivne zvijezde znači da su ti planeti u vrlo različitom svemirskom okruženju od onoga što Zemlja doživljava. Na tim udaljenostima od zvijezde, ultraljubičasto i rendgensko zračenje mogu biti prilično velike. Zvjezdani vjetar može biti jači. Mogle bi biti zvijezdanih baklji i energetskih čestica zvijezde koje ioniziraju i zagrijavaju gornju atmosferu. "
Pored toga, zvijezde crvenih patuljaka poznate su po tome što su po prirodi nestabilne i promjenjive u usporedbi s našim Suncem. Kao takvi, planeti koji se kreću u neposrednoj blizini morali bi se boriti sa izletima i snažnim solarnim vjetrom koji bi mogao postepeno uklanjati atmosferu. To otvara još jedan važan aspekt istraživanja staništa egzoplaneta, a to je prisutnost magnetskih polja.
Jednostavno rečeno, Zemljina atmosfera zaštićena je magnetskim poljem koje u svojoj vanjskoj jezgri utječe dinamov efekt. Ova „magnetosfera“ sprečila je solarni vjetar da ukloni našu atmosferu, pružajući životu šansu da nastane i evoluira. Nasuprot tome, Mars je izgubio magnetosferu prije otprilike 4,2 milijarde godina, što je dovelo do toga da se atmosfera isprazni i njegova površina postane hladno, presušeno mjesto kakva je danas.
Kako bi testirali Proxima b potencijalno stanovanje i sposobnost zadržavanja tekuće površinske vode, tim je stoga pretpostavio prisustvo atmosfere slične Zemlji i magnetsko polje oko planete. Potom su računali na pojačano zračenje koje dolazi iz Proxime b. To je osigurao Harvard Smithsonian Center za astrofiziku (CfA), gdje su istraživači za ovaj projekt odredili ultraljubičast i rendgenski spektar Proxime Centauri.
Iz svega navedenog napravili su modele koji su počeli izračunavati stopu atmosferskih gubitaka, koristeći atmosferu Zemlje kao predložak. Kao što je dr. Garcia-Sage objasnio:
"Na Zemlji se gornja atmosfera ionizira i zagrijava ultraljubičastim i rendgenskim zračenjem Sunca. Neki od ovih iona i elektrona bježe iz gornje atmosfere na sjevernom i južnom polu. Imamo model koji izračunava koliko brzo se gubi gornja atmosfera kroz te procese (nije jako brzo na Zemlji) ... Tada smo to zračenje koristili kao ulaz za naš model i izračunali raspon mogućih stopa bijega za Proxima Centauri b, na temelju o različitim stupnjevima magnetske aktivnosti. "
Ono što su pronašli nije baš ohrabrujuće. U biti, Proxima b ne bi mogla zadržati atmosferu sličnu Zemlji kada bi bila izložena intenzivnom zračenju Proxime Centauri, čak i uz prisustvo magnetskog polja. To znači da, ako Proxima b nije imao sasvim drugačiju atmosfersku povijest od Zemlje, to je najvjerojatnije beživotna stijena.
Međutim, kako je rekao dr. Garcia-Sage, postoje i drugi čimbenici kojima se smatra da njihova studija jednostavno ne može uzeti u obzir:
„Otkrili smo da su atmosferski gubici mnogo jači nego na Zemlji, a za visoke razine magnetske aktivnosti koje očekujemo u Proximi b, brzina bijega bila je dovoljno brza da bi se čitava atmosfera nalik Zemlji mogla izgubiti u svemiru. To ne uzima u obzir druge stvari poput vulkanske aktivnosti ili utjecaja kometa koji bi mogli nadopuniti atmosferu, ali to zapravo znači da kada pokušavamo shvatiti koji su procesi oblikovali atmosferu Proxime b, moramo uzeti u obzir u obzir magnetsku aktivnost zvijezde. A razumijevanje atmosfere važan je dio razumijevanja može li tekuća voda postojati na površini planeta i može li se život razvijati. "
Nisu sve loše vijesti, ali ni to nije veliko povjerenje. Osim ako je Proxima b vulkanski aktivna planeta i podložna je mnogim utjecajima na kotar, vjerojatno neće biti umjeren, podnoseći vodu. Najvjerojatnije će njegova klima biti analogna Marsu - hladna, suha i s vodom većinom u obliku leda. A što se tiče autohtonog života koji se tamo razvija, to ni nije previše vjerojatno.
Ove i druge nedavne studije oslikale su prilično nejasnu sliku o pogodnosti korištenja sustava crvenih patuljaka. S obzirom na to da su to najčešće vrste zvijezda u poznatom Svemiru, izgleda da se statistička vjerojatnost pronalaska životnog planeta izvan našeg Sunčevog sustava smanjuje. Nisu baš dobre vijesti za one koji se nadaju da će se život pronaći tamo unutar njihovog života!
Ali važno je zapamtiti da je ono što u ovom trenutku definitivno možemo reći o ekstra-solarnim planetima ograničeno. U narednim godinama i desetljećima misije nove generacije - poput James Webb svemirskog teleskopa (JWST) i tranzitnog anketa egzoplaneta (TESS) - sigurno će stvoriti detaljniju sliku. U međuvremenu, u Svemiru još uvijek postoji puno zvijezda, čak i ako je većina vrlo daleko!
