Во август 2016 година, астрономите од Европската Јужна Опсерваторија (ЕЈО) го потврдија постоењето на планета слична на Земјата околу Проксима Кентаур – најблиската ѕвезда до Сончевиот систем. Дополнително, тие потврдија дека оваа планета (Проксима б) орбитира во рамките на зоната погодна за живеење на нејзината ѕвезда. Оттогаш беа спроведени повеќе истражувања за да се утврди дали Проксима б би можела да биде погодна за живеење.
За жал, повеќето од овие истражувања не се многу охрабрувачки. На пример, многу истражувања укажуваат дека ѕвездата на Проксима б има премногу ѕвездени блесоци поради кои планетата не би можела да одржува атмосфера или течна вода на нејзината површина. Сепак, во новото истражување спроведено од НАСА, тим од научници ги истражуваше различните климатски сценарија што би можеле да укажат дека Проксима б би можела да има доволно вода за одржување на живот.
Истражувањето наречено „Климатски сценарија погодни за живеење за Проксима Кентаури б со динамички океан“ неодамна беше објавено во научниот весник Астробиологија. Истражувањето го предводеше Ентони Д. Дел Генио од Годард Институтот за Вселенски Истражувања (ГИВИ – GISS) на НАСА и вклучуваше членови од Годард Вселенскиот Центар за Летови (ГВЦЛ – GSFC) на НАСА, Универзитет на Колумбија, Trinnovim LLC – ИТ компанија што обезбедува институционална и мисиска поддршка за ГВЦЛ.
Поконкретно, планетите како Проксима б – кои орбитираат околу ѕвезди од М-тип (црвени џуџиња) – се соочуваат со многу предизвици кога се работи за услови за живот. Како прво, нејзината орбита блиска до ѕвездата најверојатно би предизвикала неконтролиран ефект на стаклена градина во нејзината рана историја. Таа исто така би била предмет на силна радијација (X-зраци и екстремни ултравиолетови флуксови) и соларни ветрови – кои би предизвикале катастрофална атмосферска загуба и загуба на течна вода.
Сепак, ние не знаеме многу за еволуцијата на Проксима б, а има и сценарија во кои условите за живот би биле можни. Како што соопшти Ентони Д. Дел Генио на Универзумот Денеска преку е-пошта:
„Прво и основно, ние не знаеме дали Проксима б има атмосфера и ако има, дали содржи вода. Без истите, животот каков што ние го знаеме не може да постои. Би можело Проксима б првично да била формирана без атмосфера или дека се формирала со атмосфера, но во ѕвезден систем кој бил сиромашен кога е во прашање водата. Или би можело да се формирала со скромна атмосфера и многу вода или пак со многу густа атмосфера. Сеуште не знаеме.“
„Второ, Проксима Кентаури е М ѕвезда или „црвено џуџе.“ Овие ѕвезди се многу помали и поладни од нашето сонце, па планетите мора да бидат многу близу до една ваква ѕвезда за да добијат доволно светлина и да имаат клима погодна за живеење. Проблемот со ова е што М ѕвездите настојуваат да бидат многу активни низ нивниот животен век.“
Уметнички приказ на егзопланета со течна вода, орбитирајќи далечно црвено џуџе. Новите истражувања укажуваат дека Проксима б би можела да содржи вода. Заслуги: CfA
„Трето, во нивните рани животи, М ѕвездите се многу светли и жешки, што значи дека ако Прокс б настанала како погодна за живеење, постои можност таа да се загреала и рано ја изгубила својата вода, пред животот да има шанса да се одржува.“
Блесочната активност е посебно големо загрижување кога е во прашање Проксима Кентаури, која е променлива и нестабилна дури и по стандардите на црвените џуџиња. Всушност во неодамнешните години, два особено моќни блесоци беа забележани како доаѓаат од системот. Вториот беше толку моќен што можеше да се забележи и со голо око, што укажува дека атмосферата на било која планета што орбитира околу Проксима Кентаури би била избришана со текот на времето.
Сепак, како што тие укажуваат во нивното истражување, има многу можни сценарија во кои Проксима б би можела да одржува живот. Уште повеќе, постои опсег на несигурност кога се во прашање работите кои се непријателски настроени кон животот што би можело да и обезбеди на Проксима б уште малку простор за живот. Според Дел Генио, овие сценарија вклучуваат и можност Проксима б да била формирана подалеку од нејзината ѕвезда и постепено се преселила навнатре, што би значело дека не била предмет на раните груби услови.
Второ, можеби истата била формирана со десет пати повеќе вода во споредба со Земјата. Па дури и грубата радијација на Проксима Кентаури да избришала 90% од водата, би останало доволно вода за да има океан. Исто така би можела да биде формирана со густа хидрогенска обвивка, која би била избришана, оставајќи зад себе едно атмосферско „јадро“, погодно за живот.
„Едноставно не знаеме,“ – вели Дел Генио. „Затоа, за да обезбедиме референтни точки за идните набљудувачи, можеме да замислиме дека таа има атмосфера и вода, а знаејќи ја ѕвездата и растојанието до ѕвездата, ќе го поставиме прашањето колку е лесно или тешко да замислиме атмосфера и океан кои заедно можат да создадат погодни услови за живот на површината (дефинирани како доволно топли за да се одржува течна вода, но не толку топли за истата целосно да испари).“
За одредување на оваа можност, Дел Генио и неговите колеги спроведоа низа од 3-Д симулации користејќи го софтверот Решавање на Орбитални и Климатски Клучеви на Земјата и Вонземски Околини со Динамика (РОККЗВОД 3-Д – ROCKE3-D). Како планетарна адаптација на софтверот за Моделирање на Глобална Клима Модел Е2, РОККЗВОД 3Д се користеше за да ги симулира минатите и идните периоди во историјата на Земјата, како и древните периоди на Венера кои потенцијално биле погодни за живот.
Користејќи го овој софтвер, тимот моделираше низа од различни видови на потенцијални атмосфери за Проксима б, кои вклучуваа атмосфера како на Земјата (со азот како доминантен елемент и мали количини на CO2 за да ја загреат планетата) и повеќе атмосфери како на Марс (чист CO2). Исто така во предвид се земаше и тоа дали нејзината атмосфера би била потенка или погуста во споредба со онаа на Земјата, или пак тоа дали нејзините океани се повеќе или помалку солени (како и подлабоки или поплитки) и тоа дали целата планета е покриена со океан.
Уметнички впечаток на егзопланета погодна за живот која орбитира околу црвено џуџе. Се претпоставува за населеноста кај планетите на црвените џуџиња. Заслуги: ESO/M Kornmesser
Последно, но не и најмалку важно, тие сметаа на тоа дали планетата е во синхрона ротација со нејзината ѕвезда или (како Меркур) има 3:2 орбитална резонанса – каде планетата ротира три пати околу својата оска за секои две орбитирања околу својата ѕвезда. Како што објасни Дел Генио:
„За секоја конфигурација што ќе ја замислиме, извршуваме 3Д глобален климатски модел што е адаптиран од Земјиниот климатски модел што ние го користиме за да го проектираме затоплувањето во 21-ви век поради зголемувањето на стакленички гасови во атмосферата предизвикано од луѓето. Клучното својство во нашиот климатски модел за оваа намена е тоа што ние вклучивме ‘динамички’ океан. На пример, океан кој има струење што ги движи топлите води кон поладните предели. Претходните истражувања во врска со Прокс б користеа „статичен“ океан кој се загреваше и ладеше ама не се движеше.“
Од ова, Дел Генио и неговите колеги открија дека секој случај на кој што се сетија создаваше планета која имаше барем малку течна вода на површината. Тие исто така открија дека во случајот со синхронизирана ротација, пренесувањето на топлина помеѓу страната насочена кон ѕвездата и темната страна би можело да овозможи целата планета да биде погодна за живот.
„Па ако има атмосфера и вода, Проксима б има добри шанси да биде погодна за живот.“ вели Дел Генио. „Ние исто така откривме дека океанските струења носеа топла вода од осветлената страна кон темната страна, одржувајќи делови од темната страна погодни за живот и покрај тоа што тие никогаш и не виделе никаква светлина. И ако океанот е премногу солен, речиси целата планета би била покриена со течна вода, но речиси секаде температурите би биле под вообичаената точка на замрзнување.“
За оние кои во последно време беа изложени на лошите вести за Проксима б, ова најново истражување е доста охрабрувачко. Иако набљудувањата покажаа дека Проксима Кентаур е променлива и создаде неколку сериозни блесоци, сеуште постојат многу сценарија во кои можеби Проксима б е погодна за живот. Дали сепак е навистина така, зависи од идните набљудувања. Како што се изјасни Дел Генио:
„На жалост, од перспектива на Земјата, изгледа дека Прокс б не транзитира, што ни ја отежнува работата да детектираме атмосфера и да кажеме што има во неа. Сепак, во блиска иднина, астрономите ќе можат да ја следат топлината што Прокс б ја емитира, движејќи се низ нејзината орбита. Нашите резултати покажуваат дека би требало да биде возможно да се разликува планета со атмосфера и без атмосфера, како и да разликуваме тенка ладна атмосфера од густа топла атмосфера.“
Ова би можело да важи и за други планети кои орбитираат околу М–ѕвезди (црвени џуџиња), што е уште поохрабрувачки. Знаејќи дека овие ѕвезди застапуваат околу 70% само од ѕвездите во Млечниот Пат, веројатноста дека тие подржуваат планети потенцијално погодни за живот, значително ги зголемува шансите за наоѓање на вонземски живот.
Во следните години, очекуваме дека следните генерации на инструменти ќе играат огромна улога во откривањето и карактеризирањето на егзопланети. Тука спаѓа Џејмс Веб Вселенскиот Телескоп (ЏВСТ или James Webb Space Telescope – JWST), Инфрацрвен Набљудувачки Телескоп со Голем Опсег (ИНТГО, или Wide-Field Infrared Survey Telescope – WFIRST) и приземјените инструменти како Екстремно Големиот Телескоп (ЕГТ, Extremely Large Telescope – ELT) и Џиновскиот Магелански Телескоп (ЏМТ, Giant Magellan Telescope – GMT). Можете да се обложите дека дел од нивното време ќе го посветат за проучување на најблиската егзопланета до Земјата!
Превод: Теодор Ангеловски
Извор: Phys.org
