Pogoda kosmiczna w pobliżu planety Gwiazda Barnarda b

Diagram przedstawiający najbliższe nam układy planetarne (w nawiasie podano rok określenia odległości)

Najbliższa nam planeta pozasłoneczna, jeżeli weźmiemy pod uwagę tylko pojedyncze gwiazdy takie jak nasze Słońce, to planeta krążąca wokół Gwiazdy Barnarda czyli Gwiazda Barnarda-b (BSb, Barnard’s Star-b). Co prawda Proxima Centauri b jest bliżej, ale sama Proxima Cen stanowi element układu trzech gwiazd, do którego należą także Alfa i Beta Centauri, w związku z czym zrozumienie ewolucji jej planety jest bardziej złożone.

BSb okrąża swoją gwiazdę w odległości zbliżonej do odległości Merkurego od Słońca, ale Gwiazda Barnarda to chłodny karzeł typu M, zatem mimo tego, że planeta znajduje się tak blisko gwiazdy, prawdopodobnie znajduje się blisko linii śniegu – odległości, w której promieniowanie gwiazdy jest tak słabe, że związki lotne zestalają się na powierzchni planety. Tym samym BSb jest szczególnie interesującą planetą i być może kamieniem milowym dla przyszłego postępu w poznawaniu procesów formowania planet i ewolucji atmosfer.

Wyjątkowo wysoka aktywność gwiazd i ich wiatry, szczególnie emitowane przez karły typu M, odgrywają ważną rolę w rozwoju krążących wokół nich planet i ich atmosfer. Tego rodzaju aktywność związana jest z polem magnetycznym gwiazdy, ale niestety modele wciąż nie są w stanie przewidzieć jak początkowe warunki atmosferyczne ewoluują w otoczeniu silnego promieniowania gwiezdnego. Niemniej jednak, postępu dokonano przy wykorzystaniu prostych modeli. W przypadku Proxima Centauri b, naukowcy odkryli, że planeta jest wystawiona na ciśnienie wiatru gwiezdnego dziesięć tysięcy razy silniejsze niż na Ziemi. Czy wpływ wiatru gwiezdnego na atmosferę Gwiazdy Barnarda b też jest tak niszczący?

Julian Alvarado-Gomez, Cecilia Garraffo, Jeremy Drake oraz Sofia Moschou z Centrum Astrofizyki Harvard-Smithsonian wraz ze współpracownikami doszli do wniosku, że nie. Naukowcy zauważają, że BSb znajduje się znacznie dalej od swojej gwiazdy niż Proxima Cen b, daleko poza zasięgiem jej korony. Co więcej, analiza rotacji i innych własności Gwiazdy barnarda wskazuje, że owa gwiazda jest znacznie starsza, a jej wiek to od siedmiu do dziesięciu miliardów lat, a zatem wszelkie procesy dotyczące pola magnetycznego gwiazdy powinny tam być znacznie słabsze. Astronomowie doszli do wniosku, że choć obecnie planeta może doświadczać stosunkowo łagodnej pogody kosmicznej (porównywalnej jednak do złej pogody kosmicznej na Ziemi), to na wcześniejszym etapie istnienia prawdopodobnie doświadczyła silnego oddziaływania swojej gwiazdy. Dzisiaj jednak BSb może posiadać atmosferę, którą jest w stanie utrzymać.

Źródło: H-S CfA