Další b , nejbližší exoplaneta naší Sluneční soustavě, je ústředním bodem vědeckých studií od svého prvního potvrzení (v roce 2016). Tato pozemská planeta (aka. kamenná) obíhá Proximu Centauri, hvězdu typu M (červený trpaslík), která se nachází 4,2 světelných let za naší sluneční soustavou – a je součástí systému Alfa Centauri. Kromě své blízkosti a skalnatého složení se také nachází v obytné zóně své mateřské hvězdy (HZ).
Dokud nebude možné vyslat na tuto planetu misi (jako např Průlomový Starshot ), jsou astrobiologové nuceni předpokládat možnost, že by tam mohl existovat život. Bohužel mezinárodní kampaň, která měsíce monitorovala Proximu Centauri pomocí devíti vesmírných a pozemních dalekohledů, nedávno zaznamenala extrémní erupci vycházející z hvězdy, která by učinila Proximu b neobyvatelnou.
Kampaň vedla Meredith A. MacGregor , odborný asistent astrofyziky z University of Colorado Boulder a zahrnoval členy z Carnegieho institut pro vědu , Sydney Institute for Astronomy (SIfA), CSIRO Astronomie a vesmírná věda, Space Telescope Science Institute (STScI), the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) a několik univerzit.
Obraz tohoto umělce ukazuje planetu Proxima b obíhající kolem červeného trpaslíka Proxima Centauri, hvězdy nejbližší Sluneční soustavě. Kredit: ESO/M. Kornmesser
Hvězdy typu M jako Proxima Centauri jsou třídou hvězd s nízkou hmotností a nízkou svítivostí, o kterých je známo, že jsou proměnlivé a nestabilní ve srovnání s jinými třídami. Zejména tyto hvězdy jsou náchylné k vzplanutí, ke kterému dochází, když dojde k posunu jejich magnetických polí, které urychlují elektrony na rychlost blízkou rychlosti světla (NLS). Tyto elektrony interagují s plazmou hvězdy a způsobují erupci, která produkuje emise v celém elektromagnetickém (EM) spektru.
Aby výzkumný tým určil, jak moc Proxima Centauri vzplane, pozoroval hvězdu po dobu 40 hodin v průběhu několika měsíců v roce 2019. Australský vyhledávač čtvercových kilometrů (ASKAP), Atacama Large Millimeter/submilimeter Array (DUŠE), Hubbleův vesmírný dalekohled (HST), Satelit pro průzkum tranzitujících exoplanet (TESS) a du Pont dalekohled .
Tyto dalekohledy zaznamenaly masivní vzplanutí 1. května 2019, zachytily událost, když produkovala široké EM spektrum záření a sledovaly její načasování a energii v bezprecedentních detailech. Jak vysvětlil MacGregor v nedávném Carnegie Science tisková zpráva :
'Hvězda se změnila z normálu na 14 000krát jasnější, když byla spatřena v ultrafialových vlnových délkách během několika sekund... Pokud by na planetě nejblíže Proximě Centauri existoval život, musela by vypadat úplně jinak než cokoli na Zemi.' Lidská bytost na této planetě by to měla špatné.“
Vzhledem k tomu, že červení trpaslíci jsou ve srovnání s jinými typy hvězd spíše slabí, vzplanutí pravděpodobně neprodukuje mnoho viditelného světla. Obvykle se astronomové považují za šťastné, pokud mohou pozorovat vzplanutí tohoto druhu pouze dvěma přístroji. Tato kampaň byla prvním případem, kdy astronomové dokázali pokrýt hvězdnou erupci mnoha vlnovými délkami, což jim umožnilo pozorovat obrovské vlny ultrafialového a milimetrového záření.
Umělcovo zobrazení nitra hvězdy s nízkou hmotností, jako je ta, která je vidět na rentgenovém snímku z Chandry ve vložce. Poděkování: NASA/CXC/M.Weiss
Zjištění týmu, která se objevila v The Astrophysical Journal Letters 21. dubna představují jednu z nejpodrobnějších anatomií vzplanutí jakékoli hvězdy v naší galaxii. V budoucnu by tyto signály mohly výzkumníkům pomoci shromáždit více informací o tom, jak hvězdy generují vzplanutí, což by mohlo mít obrovské důsledky pro studie exoplanet a obyvatelnosti. Bohužel to pro planety jako Proxima b nevěstí nic dobrého.
Tento výzkum je nejnovějším z řady prací a studií provedených od doby, kdy byla objevena Proxima b, které ukazují, že systém není vhodný pro život. Jako nejbližší exoplaneta k Zemi a umístěná v HZ hvězdy je Proxima b nejpravděpodobnějším kandidátem pro následná pozorování a astrobiologické průzkumy. Ale podle této nejnovější studie by erupce, které vysílá, pravděpodobně učinily planetu již dávno sterilní. Jako Weinberger vysvětlil :
„Proxima Centauri je podobného stáří jako Slunce, takže své planety vybuchuje vysokoenergetickými erupcemi po miliardy let. Studium těchto extrémních erupcí na více observatořích nám umožňuje pochopit, co jejich planety vydržely a jak se mohly změnit. Nyní víme, že tyto velmi odlišné observatoře pracující na velmi odlišných vlnových délkách mohou vidět stejný rychlý, energetický impuls.“
Za Proximou Centauri by nálezy mohly mít důsledky pro všechny planety, které obíhají v HZ červených trpaslíků. Trpaslíci typu M jsou nejběžnějším typem hvězd v naší galaxii a tvoří asi 70 % hvězd v celém vesmíru. Z konce 4 375 exoplanet Jak bylo dosud potvrzeno, bylo nalezeno statisticky významné množství planet podobných Zemi, které obíhají kolem trpaslíků typu M.
Umělecká ilustrace hypotetické exoplanety obíhající kolem červeného trpaslíka. Obrazový kredit: NASA/ESA/G. slanina (STScI)
To vedlo mnoho astronomů ke spekulacím, že nejlepším místem k nalezení potenciálně obyvatelných kamenných planet jsou systémy červených trpaslíků. Aby to byla pravda, většina těchto hvězd by musela být výrazně méně aktivní než Proxima Centauri. Pozitivnější je, že výzkum naznačuje, že náš nejbližší hvězdný soused by mohl mít pro astronomy přichystáno více překvapení, jako jsou dříve neznámé typy erupcí, které demonstrují exotickou fyziku.
Tento výzkum byl proveden s podporou, kterou poskytlo NASA Goddard Space Center.
Další čtení: Carnegie Science , The Astrophysical Journal Letters
