Prognoza pogody kosmicznej dla Proxima Centauri b

Wizja artystyczna przedstawiająca powierzchnię planety Proxima b krążącej wokół czerwonego karła Proxima Centauri, najbliższej gwiazdy poza Układem Słonecznym. Podwójny układ gwiazd Alfa Centauri AB także widoczny jest na niebie w górnej, prawej części kadru. Proxima b jest nieznacznie masywniejsza od Ziemi i krąży w ekostrefie wokół swojej gwiazdy macierzystej, czyli w miejscu, w którym możliwe jest występowanie wody w stanie ciekłym na powierzchni planety.

Proxima Centauri, najbliższa gwiazda od Słońca (zaledwie 4,28 lat świetlnych od nas) wciąż znajduje się w centrum uwagi. Wokół niej krąży Proxima Cen b – planeta o masie ok. 1,3 masy Ziemi (choć może być większa, w zależności od kąta pod którym ją widzimy). Co więcej Proxima Cen b okrąża swoją gwiazdę macierzystą w tzw. ekosferze. 

Sama Proxima Cen to karzeł typu M o masie zaledwie 0,1 masy Słońca; z uwagi na fakt, że taka gwiazda świeci stosunkowo słabo – niemal tysiąc razy słabiej niż Słońce – ekosfera wokół niej znajduje się 20 razy bliżej  niż w przypadku Słońca. Proxima b okrąża swoją gwiazdę w zaledwie 11,3 dni.  Karły M to jedne z najczęściej występujących gwiazd w naszej galaktyce, a ich niewielkie rozmiary sprawiają, że stosunkowo łatwo dojrzeć tranzytujące na ich tle planety.  Najnowsze szacunki statystyczne wskazują, że ponad połowa takich gwiazd posiada egzoplanetę o rozmiarach 0,5-1,4 promieni Ziemi krążących wewnątrz lub w pobliżu ekosfery. Biorąc to wszystko pod uwagę, nic dziwnego zatem, że Proxima Cen i jej planeta stanowią obiekty niezwykle istotne do badań małomasywnych gwiazd, ich planet i środowiska, w którym się one znajdują.

Karły typu M stanowią jednak nie lada zagrożenie dla swoich planet: duża część emitowanego przez nie promieniowanie, znacznie większa niż w przypadku Słońca, to promieniowanie ultrafioletowe i rentgenowskie. Tego typu promieniowanie może doprowadzić do odparowania atmosfery krążącej blisko swojej gwiazdy. W rzeczy samej astronomowie zadają sobie pytanie czy planety takie jak Proxima Cen b może utrzymać jakąkolwiek atmosferę, a przynajmniej przez tak długi czas, aby planeta była wystarczająco długo przyjazna dla życia. Dodatkowe zagrożenie dla planet stanowi aktywność magnetyczna takiej niewielkiej gwiazdy, która odpowiada nie tylko za szkodliwe promieniowanie lecz także napędza wiatry gwiezdne i koronalne wyrzuty masy, które same w sobie mogą być jeszcze bardziej niebezpieczne dla atmosfer planetarnych.

Fotoparowanie atmosfer spowodowane przez promieniowanie emitowane przez gwiazdy było przedmiotem ograniczonych badań, lecz jak dotąd niewiele osób badało to zjawisko w przypadku aktywnych karłów typu M. Astronomowie CfA: Cecilia Garraffo, Jeremy Drake oraz Ofer Cohen rozpoczęli program modelowania wiatrów gwiezdnych i pola magnetycznego aktywnych karłów M oraz ich wpływu na atmosfery planet w ekosferach takich gwiazd. Proxima Cen jest pierwszym zbadanym przez nich przypadkiem. Astronomowie odkryli, że ciśnienie wiatru gwiezdnego w odległości, w której znajduje się planeta jest tysiąc do dziesięciu tysięcy razy wyższe niż ciśnienie wiatru słonecznego w pobliżu Ziemi. Co więcej, owo ciśnienie jest wysoce niejednorodne i Proxima b przelatuje przez wysokie różnice ciśnienia dwukrotnie podczas każdej orbity przez co jej atmosfera ulega ściskaniu o czynnik 3 każdego dnia. Jakby tego było mało atmosfera Proxima Cen b najprawdopodobniej charakteryzuje się wiatrami wiejącymi z prędkościami naddźwiękowymi. Wszystkie powyższe czynniki mają znaczący negatywny wpływ na atmosferę, która mogłaby istnieć na Proxima b. Czy podobne warunki panują także na innych planetach krążących wokół karłów M wciąż nie wiadomo. Badania trwają.

Źródło: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

  • Major Bień

    Jak w piekle. Ale to chyba nie jest zaskoczenie 😉

  • Jak ja się tu znalazlem? Nie żałuję, ciekawie. Kolego literówkę popełniłeś, wyszukaj słowo „znaczni”.

    • Rrradek

      Dzięki, już poprawiam. Zapraszam częściej 🙂

  • Pieseł

    Szukanie egzoplanet przy karłach nie ma sensu. Generalnie im większa, ale nie za stara gwiazda tym lepsza. Zmniejsza ryzyko silnego promieniowania, sił pływowych oraz powolnej rotacji, a właściwie zwrócenia się jedną stroną do gwiazdy (wieczny dzień i wieczna noc).