Проксима b: планета несбывшихся надежд?

У нас плохие новости для тех, кто уже распланировал свой трип к самой ближайшей к Земле экзопланете. Согласно новому исследованию аэрокосмического агентства NASA, планеты, находящиеся в обитаемых зонах звезд класса «красный карлик» — включая привлекшую внимание всех планету Проксима b, – могут утрачивать слишком много кислорода. Это, в свою очередь, может поставить крест на возможности поддержки на поверхности планеты воды в жидкой форме и, как следствие, жизни.

Обычно ученые пытаются определить, находится ли планета в обитаемой зоне своей звезды, путем анализа объема тепла и света, которые она получает от своего светила. Однако в новом исследовании учитываются и такие факторы, как «звездные выбросы» (звездные шторма, например), а также уровень потери атмосферного кислорода в рамках таких явлений. Ученые говорят, что благодаря этому можно построить более реалистичную картину того, что может происходить с землеподобными планетами внутри обитаемых зон, и вообще подобрать оптимальную дистанцию между планетой и звездой в каждом конкретном случае, при которой «все будут жить дружно».

Команда ученых разработала специальную модель, чтобы исследовать, как высокозаряженные рентгеновские и ультрафиолетовые лучи, которые красные карлики время от времени «выплевывают», заставляют кислород, находящийся в атмосфере планеты, расположенной в обитаемой зоне, выбрасываться в космос. Эта «атмосферная эрозия» может оказаться очень плохой новостью для тех, кто интересуется Проксимой b – экзопланетой, расположенной рядом с красным карликом в системе звезды Проксимы Центавра, находящейся в менее пяти световых годах от нас. Результаты исследований специалистов из NASA были опубликованы несколько дней назад в журнале The Astrophysical Journal Letters.

«Чем сильнее там может быть рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, тем больше электронов генерируется и тем сильнее становится эффект выброса ионов», — объясняет Алекс Глосер, астрофизик научно-исследовательского центра Годдарда и соавтор научной работы.

«Мощность этого эффекта напрямую зависит от того объема энергии, который выбрасывается звездой. Из этого следует, что он играет очень важную роль в определении того, насколько та или иная планета подходит для обитания жизни».

Исследователи подсчитали уровень атмосферной потери кислорода с учетом информации о возрасте красного карлика и планеты, которая может возле него находиться. Например, та же орбита планеты Проксима b в 20 раз меньше орбиты нашей Земли вокруг Солнца. На основе этой информации о близости к звезде Проксима Центавра ученые вычислили, что планета очень часто подвергается всеразрушающим солнечным штормам, атакующим ее атмосферу примерно каждые 2 часа. Учитывая размер Проксимы b и ее состав, ученые подсчитали, что запас ее кислорода полностью закончится примерно через 10 миллионов лет.

Если короче, Проксима b – не самое подходящее место для жизни. Как, впрочем, и другие планеты, оборачивающиеся вокруг красных карликов. А это, на минуточку, – самые распространенные звезды в нашей галактике. Приблизительные подсчеты говорят, что около 20-30 ближайших к Солнечной системе звезд являются именно красными карликами.

Вполне возможно, что результаты данного исследования в очередной раз намекают нам о нашей исключительности, а также о том, насколько нам повезло.

«Да, полученные в рамках данного исследования данные обладают пессимистичным оттенком в отношении планет, оборачивающихся вокруг молодых красных карликов, однако они также дают нам лучшее представление о том, какие звезды и планеты лучше всего рассматривать на предмет их возможной обитаемости», — говорит Владимир Айрапетян, специалист по солнечной активности из NASA и ведущий автор исследования.

«Теперь мы знаем, чего следует ожидать от звезд, если хотим найти жизнепригодные планеты. Кроме того, это исследование показывает, насколько нам повезло с Солнцем, которое оказалось одним из идеальнейших кандидатов среди светил, способных поддерживать жизнь, в нашем случае на Земле».

Для тех же, кто все еще верит (*поднимает руку*), надежда все же остается. В конце концов исследование основано на моделировании. В течение ближайших лет мы сможем получить первые «реальные» данные о планете Проксима b и ее атмосфере, когда к звездам поднимется, например, тот же космический телескоп имени Джеймса Уэбба. И вообще, возможно, однажды, когда межзвездный корабль Стивена Хокинга и российского миллиардера Юрия Мильнера доберется до Проксимы b, мы узнаем, что она является весьма неплохой курортной планетой. Остается лишь скрестить пальцы.

источник