Відкриття кандидата на екзопланети, який орбітував навколо довколишнього Проксіми Кентавра, безумовно, була захоплюючою новиною. Окрім того, що є найближчою досі виявленою Екзопланетою до нашої Сонячної системи, усі вказівки вказують на те, що вона наземна і розташована в зоні обивальної зони навколо зірки. Однак це оголошення містило і свою частку поганих новин.
Для одного, команда, яка стояла за відкриттям, вказала, що з огляду на характер його орбіти навколо Проксима Центавра, планета, ймовірно, з точки зору того, скільки води насправді було на її поверхні. Але недавнє дослідження, проведене вченими з Марсельського університету та Інституту Карла Сагана, може суперечити цій оцінці. Згідно з їх дослідженням, маса екзопланети може складатися до 50% води, що робить її "океанічною планетою".
Згідно з висновками команди «Бліді червоні точки», Проксіма Кентаврі b обертається зіркою на оціночній відстані 7 мільйонів кілометрів (4,35 мільйона миль) - лише 5% відстані Землі від Сонця. Він також обертається навколо Proxima Centauri з орбітальним періодом 11 днів, або має синхронне обертання, або орбітальний резонанс 3: 2 (тобто три обертання на кожні дві орбіти).
Через це рідка вода, ймовірно, обмежена або на стороні планети (у разі синхронного обертання), або на її тропічній зоні (у випадку резонансу 3: 2). Крім того, випромінювання, яке Проксима b отримує від своєї червоної карликової зірки, було б значно вище, ніж те, до чого ми звикли тут, на Землі.
Однак, згідно з дослідженням, проведеним Бастієном Брюггером з лабораторії астрофізики в Марсельському університеті, Proxima b може бути більш вологим, ніж ми думали раніше. Заради їх дослідження під назвою «Можливі внутрішні структури та композиції Проксима Центавра b» (яка була прийнята для публікації в Листи до астрофізичного журналу), дослідницька група використовувала моделі внутрішніх структур для обчислення радіусу та маси Проксима b.
Їх моделі базувались на припущеннях, що Проксима b є одночасно земною планетою (тобто складається з скелястого матеріалу та мінералів) і не має масивної атмосфери. Виходячи з цих припущень та масових оцінок, отриманих в результаті дослідження блідої червоної точки (~ 1,3 маси Землі), вони зробили висновок, що Проксіма b має радіус, який знаходиться в межах від 0,94 до 1,4 рази більше від Землі, і масу, яка приблизно становить 1,1-1,46. часів Землі.
Як Брюггер розповів Space Magazine електронною поштою:
«Ми перерахували всі композиції, які може мати Proxima b, і провели модель для кожної з них (що складає близько 5000 моделей), даючи нам кожен раз відповідний радіус планети. Нарешті ми виключили всі результати, несумісні з планетарним тілом, виходячи з умов формування нашої Сонячної системи (оскільки ми не знаємо цих умов для системи Proxima Centauri). Таким чином, ми отримали діапазон можливих радіусів планети для Проксіми b, що йде від 0,94 до 1,40 кратного радіуса Землі ».
Цей діапазон розмірів дозволяє отримати дуже різні планетарні композиції. У нижньому кінці, будучи трохи меншим, але трохи масивнішим за Землю, Проксима b, швидше за все, буде планетою, що нагадує Меркурій, із 65% масової частки ядра. Однак у вищих кінцях радіусів і масових оцінок Proxima b, швидше за все, буде наполовину масою води.
"Якщо радіус дорівнює 0,94 радіусів Землі, то Проксима b є повністю скелястою з величезним металевим ядром (як Меркурій у Сонячній системі)", - сказав Брюггер. "Навпаки, Proxima b може досягти радіуса 1,40, лише якщо вона містить велику кількість води (50% від загальної маси планети), і в цьому випадку це буде океанічна планета з рідким океаном глибиною 200 км. ! Нижче тиск настільки високий, що вода перетвориться на лід, утворюючи льодовий шар товщиною ~ 3000 км (під яким було б ядро зі скель). "
Іншими словами, Proxima b могла бути «планетою очного яблука», де сторона, звернена до сонця, має рідку поверхню океану, а темна сторона вкрита мерзлим льодом. Недавні дослідження свідчать про те, що це може бути у випадку орбіти планети в межах житлових зон червоних карликових зірок, де припливно-замикання забезпечує те, що лише одна сторона отримує тепло, необхідне для підтримки рідкої води на поверхні.
З іншого боку, якщо він має орбітальний резонанс 3: 2, він, ймовірно, матиме схему подвійного очного яблука - з рідкими океанами як у східній, так і у західній півкулях - залишаючись застиглими на термінаторах і полюсах. Однак, якщо нижчі оцінки повинні бути правдивими, то Проксима b, швидше за все, являє собою скелясту, щільну планету, де рідка вода рідкість з одного боку, а заморожена з іншого.
Але, мабуть, найцікавішим аспектом дослідження є те, що воно дає змогу зазирнути на ймовірність того, що Proxima b може бути заселеним. З часу її відкриття питання про те, чи може планета підтримувати життя, залишається спірним. Але як пояснив Брюггер:
«Цікава частина полягає в тому, що всі випадки, які ми вважаємо, сумісні з житловою планетою. Отже, якщо остаточно виміряти радіус планети (через кілька місяців чи років), можливі два випадки: або (i) вимірювання лежить у межах 0,94-1,40, і ми зможемо дати точний склад планети (а не лише діапазон можливостей) або (ii) вимірюваний радіус виходить за межі цього діапазону, і ми будемо знати, що планета не є заселеною. Особливо цікавим є випадок, коли Проксима b - океанська планета, тому що цій планеті не потрібна атмосфера кисню та азоту (як на Землі), щоб жити життям, оскільки вона може розвиватися у своєму величезному океані ».
Але, звичайно, ці сценарії засновані на припущенні, що Проксима b має багато спільного з планетами нашої Сонячної системи. Він також ґрунтується на припущенні, що планета насправді становить приблизно 1,3 маси Землі. Поки планету не вдасться спостерігати за транзитом Проксима Кентавра, астрономи точно не знають, наскільки вона масивна.
Зрештою, ми ще далекі від визначення точного розміру, складу та особливостей поверхні Proxima b - нічого не говорити про те, чи може він насправді підтримувати життя. Тим не менш, подібні дослідження є вигідними тим, що допомагають нам придумати обмеження, які саме планетарні умови міг існують там.
А хто знає? Колись ми можемо надіслати на планету зонди або командировані місії, і, можливо, вони віддзеркалюють зображення живих істот, котрі плавають у величезних океанах, шукаючи якусь казкову посилку землі, про яку вони чули? Боже, сподіваюся, що ні! Колись було більш ніж достатньо!
