Проксіма b є предметом великого інтересу в наші дні. А чому ні? Як найближча позасонячна планета до нашої Сонячної системи, це найкращий знімок, який ми маємо при вивченні екзопланет найближчим часом найближчим часом. Однак, недавнє дослідження з Марсельського університету показало, що, всупереч тому, що багато хто сподівався, планета може бути "водним світом" - тобто планетою, де до половини її маси складається вода.
І тепер дослідники з Бернського університету зробили цей аналіз на крок далі. На основі їх дослідження, яке було прийнято до публікації в журналі Астрономія та астрофізика (A&A), вони визначили, що більшість планет, що утворюються в зонах проживання червоної карликової зірки, можуть бути водними світами. Ці висновки можуть мати кардинальні наслідки для пошуку житлових екзопланет навколо червоних карликових зірок.
Дослідження проводили доктор Ян Аліберт з Національного центру з питань компетентності в дослідженні (NCCR) Центр планет і проф. Віллі Бенц з Центру космосу та заселення (CSH). Обидві ці установи, розташовані в Бернському університеті, присвячені розумінню планетної формації та еволюції, а також налагодженню діалогу з громадськістю щодо досліджень екзопланет.
Заради свого дослідження під назвою «Формування та складання планет навколо зірок дуже малої маси» Аліберт і Бенц здійснили перше комп’ютерне моделювання, призначене дослідити формування планет навколо зірок, які вдесятеро менш масивні, ніж наше Сонце. Це стосувалося створення моделі, яка включала сотні тисяч однакових зірок низької маси, яким потім подавали на орбіту протопланетні диски пилу та газу.
Потім вони імітували, що буде, якщо планети почали формуватися з накопичення цих дисків. Для кожного вони припускали існування десяти «планетарних ембріонів» (що дорівнює масі Місяця), які з часом зростали б і мігрували, породжуючи систему планет.
Зрештою, вони виявили, що планети, що обертаються в межах житлової зони своєї материнської зірки, швидше за все, можуть бути порівнянні за розміром із Землею - в межах від 0,5 до 1,5 разів перевищує радіус Землі, при цьому 1 радіус Землі буде середнім. Як пояснив доктор Ян Аліберт для Space Magazine електронною поштою:
«У моделях, які ми розглянули тут, виявляється, що більша частина маси (понад 99%) знаходиться в твердих тілах. [W] e, отже, почніть з протопланетного диска, який виготовлений із твердих речовин та газу та 10 планетарних ембріонів. Тверде тіло в диску - це планетесимали (подібно до сучасних зірочок, розміром близько 1 км), які можуть бути сухими (якщо вони розташовані у гарячих областях протопланетного диска) або вологими (близько 50% на масу водяного льоду , якщо вони знаходяться в холодних областях диска). Планетні ембріони - це невеликі тіла, маса яких схожа на місячну масу. Потім ми обчислюємо, скільки твердих частин диска захоплено планетарними ембріонами ».
Крім того, моделювання дало кілька цікавих оцінок щодо того, яка частина планет складається з води. У 90% випадків вода становила бiльше 10% маси планет. Порівняйте це з Землею, де вода охоплює понад 70% нашої поверхні, але становить лише приблизно 0,02% від загальної маси нашої планети. Це означатиме, що екзопланети матимуть дуже глибокі океани та шар льоду на дні, внаслідок надзвичайного тиску.
І останнє, але не менш важливе, Аліберт і Бенз встановили, що якби протопланетарні диски, з яких ці планети формувались, жили довше, ніж пропонували моделі, ситуація була б ще більш екстремальною. Все це може бути страшною новиною для тих, хто сподівається, що ми можемо знайти ET, що живе поруч, або що червоні зірки-карлики - найкраще місце для пошуку розумного життя.
"Те, що багато планет багаті водою, може мати потенційно дуже сильний (і негативний) наслідок для заселення таких планет", - сказав доктор Аліберт. «Насправді ми вже показали в інших статтях (Alibert et al. 2013, Kitzmann et al. 2015), що якщо на планеті надто багато води, це може призвести до нестабільного клімату та атмосфери, яка може бути дуже багатою СО2. "
Однак Аліберт вказує, що ці два дослідження проводилися на основі планет, які обертаються навколо зірок, схожих на наше Сонце. Червоні карлики відрізняються тим, що вони розвиваються набагато повільніше (тобто світність змінюється дуже повільно з часом) і вони набагато червоніші, ніж наше Сонце, це означає, що світло, що виходить від них, має різну довжину хвилі, яка буде взаємодіяти по-різному з планетарними атмосферами.
"Отже, підсумовуючи, може бути, що наявність великої кількості води не так вже й погано, як у випадку зірок сонячного типу, але це також може бути, що це ще гірше з причин, про які ми не знаємо", - сказав Аліберт. "Який би ефект не був, важливо вивчити щось, і ми почали працювати над цією темою".
Але незалежно від того, чи є планети, на яких орбіта червоних карликових зірок, є, все ще захоплюючі. Крім надання даних про те, як можуть виглядати сусідні планети, вони також допомагають нам зрозуміти широкий спектр можливостей, які чекають нас там. І останнє, вони дають нам більше стимулів насправді вийти туди і досліджувати ці світи близько.
Лише надсилаючи місії іншим зіркам, ми можемо підтвердити або заперечити, якщо вони здатні підтримувати життя. І якщо, врешті-решт, нам слід виявити, що найпоширеніша зірка у Всесвіті навряд чи може створити життєдайні планети, вона лише нагадує, наскільки насправді рідкісні та дорогоцінні “землеподібні” планети.
