Descoperirea istorică a unei lumi mici care se învârte în zona locuibilă a unei stele din apropiere pare fascinantă. Dar ambalarea sacilor este prea devreme.
Într-o dorință profundă de a descoperi lumi noi ciudate, încercăm în mod inevitabil să găsim planete extraterestre care au unele asemănări cu planeta noastră. Acum, cu descoperirea incredibilă a unei exoplanetă cu o masă terestră în orbita unei stele din apropiere situată la o distanță necesară pentru a menține fluidul pe suprafață, există speranță că am reușit să găsim "Pământul 2.0" chiar pe pragul nostru galactic.
Dar, într-o grabă de a acorda o asemănare pământească cu această mică exoplanetă, am uitat că locația corectă și masa nu sunt suficiente pentru a face să pară Pământul. Și chiar dacă există apă pe ea, este încă o lume foarte ciudată.
Un nou studiu, condus de cercetători de la Centrul Național de Cercetare Științifică din Franța (CNRS) și de la Universitatea Cornell, a creat simulări pe calculator pentru a determina posibilele caracteristici ale unei lumi stâncoase descoperite pe orbita pietrei roșii Proxima Centauri. Situată la doar 4,2 ani lumină distanță de de pe Pământ, așa-numitul Proxima b a fost descoperit de Observatorul ESO La Silla din Chile și de către astronomii de la Red Red Dot, ceea ce a provocat tulburări generale în luna august.
Măsurând oscilațiile mici ale Proxima Centauri, telescopul nu numai că putea descifra masa unei exoplanetă, dar și-a putut calcula perioada orbitală. Cu ajutorul acestor informații, oamenii de știință au realizat că lumea se învârte în jurul unui pitic roșu în "zona locuibilă" a stelei. Zona locuibilă a stelei este distanța rotativă a planetei de pe orbită, care este suficientă (nu prea caldă și nu prea rece), astfel încât apa lichidă să rămână pe suprafața ei. Concluziile sunt evidente: pe Pământ, unde există apă, există viață. Dacă Proxima B are apă în stare lichidă, atunci viața poate fi acolo. Și dacă privim în viitorul îndepărtat, atunci într-o zi va veni timpul pentru speciile interstelare și vom crea o nouă casă acolo.
Ce știm și ce nu știm
Este important să ne amintim că acum avem foarte puține informații despre Proxima b. Știm că perioada orbitală este de doar 11 zile (da, "anul" pe Proxime b durează doar 11 zile). Știm, de asemenea, că orbita sa se află în zona locuibilă a unei stele. În plus, este cunoscută și greutatea aproximativă. Dar nu știm dacă există o atmosferă acolo, precum și dimensiunea ei fizică. Și dacă nu avem date privind mărimea fizică, atunci nu vom putea calcula densitatea medie și, prin urmare, apare incertitudinea cu privire la materialele care se află pe exoplanetă. Astfel, pentru a elimina această problemă, oamenii de știință au efectuat o simulare a unui obiect cu masă Pământ 1.3 (masa aproximativă a lui Proxima b), care se rotește în jurul unui pitic roșu, pentru a înțelege ce formă poate lua.
Dacă presupunem că lumea stâncoasă are cea mai mică dimensiune (94% din diametrul Pământului), atunci în conformitate cu modelele de formare planetară va consta dintr-un miez de metal, care va fi de 65% din masa întregii planete. Straturile exterioare sunt manta stâncoasă și o cantitate foarte mică de apă (dacă există). În acest caz, Proxima b este o lume stâncoasă, stearpă și uscată, asemănătoare unui mercur masiv. Ultima dată când am testat Mercur, nu părea "locuibil". Dar aceasta este doar una dintre opțiuni. Apoi, cercetătorii au mutat scara la cealaltă extremă. Ce se întâmplă dacă dimensiunea fizică a planetei este deplasată la maxim? Adică Proxima b poate reprezenta o lume cu o masă de 40% mai mare decât pământul. Ce anume? Aici este mai interesant.
În acest caz, lumea ar fi mult mai puțin densă, ceea ce înseamnă că ar fi mai puțin rock și metal. O mare parte din masa planetei va consta din apa (daca mai exact, apoi 50%). Ar fi o adevărată "lume a apei" în sensul cel mai direct al acestei expresii.
Undeva între aceste două scenarii (rocă densă și deșeuri sau lumină plină de apă) există o variantă foarte populară - "Pământul 2.0". Este în principiu o lume cu un miez de metal mic, o manta stâncoasă și un ocean bogat la suprafață. Este vorba de acest compromis exoplanet, care este adesea portretizat ca un instantaneu al Proxima b, astfel încât să amintească de Pământul nostru.
Din păcate, acesta este doar unul dintre scenariile posibile. Deci, pe baza acestui studiu, putem spune că Proxima b nu arată prea mult ca Pământul.
Dar mai mult.
Nu sunt habitatele atât de locuibile?
Doar că planeta se învârte în jurul unei stele în zona ei locuibilă nu garantează că ea are aceleași calități dătătoare de viață pe Pământ (nu uitați că Marte și Venus se rotesc și în jurul Soarelui în zona noastră locuibilă Sistemul solar).
Proxima b orbita este foarte aproape de steaua sa. Natura sa este monstruoasă: piticii roșii sunt mici și, prin urmare, temperatura lor este mai mică decât cea a stelelor ca Soarele. Prin urmare, zona locuibilă a Proxima Centauri este mult mai compactă decât cea însorită. Habitatul Proxima Centauri se află în interiorul Mercurului ras. Dacă planeta se va apropia de soarele nostru fierbinte , va arde. Pentru o planetă care orbitează Proxima Centauri, acest loc este o oază. Dar dacă vă rotiți atât de aproape de un pitic roșu, atunci începeți să experimentați efectele unor dificultăți de maree. O parte a unei planete rotative va continua să "privească" la o stea, ceea ce înseamnă că rotația acesteia corespunde perioadei sale orbitale. O emisferă este în întuneric constant, în timp ce cealaltă este în lumină constantă. Această situație se numește "rotație sincronă".
În acest caz, să ne imaginăm că planeta orbitală reprezintă într-adevăr un manual al lumii cu o compoziție "terestră". Are un miez de fier, o manta stâncoasa si suficienta apa pe suprafata pentru a crea un ocean fluid, care sustine viata. Dar această lume este blocată de forțele de maree ale stelei ei. Adică, provoacă unele probleme, nu-i așa?
Să presupunem că planeta într-un fel are încă o atmosferă (mai târziu), în care o emisferă este încălzită în mod constant, iar a doua este înghețată. Nu sună foarte bine. Multe modele au încercat să recreeze condițiile dificile ale atmosferei unei astfel de situații și majoritatea rezultatelor nu aduc nimic pozitiv. Unele scenarii prevăd uraganele planetare care seamănă cu un furnal. Alții prezic prezența unui desert uscat pe partea cu care se confruntă steaua și o gheață veșnică pe emisfera întunecată.
Ochelari de vedere ai pământului?
Cu toate acestea, există câteva modele planetare care ar putea da speranțe acestor imitatori nefericiți - "al II-lea Pământ". În acest caz, aceste planete originale vor fi încă blocate de forțele de maree ale stelelor lor (deșert într-o emisferă și gheață în al doilea), dar ar exista un interval între zi și noapte, când condițiile ar fi atât de ideale pentru a forma o bandă circulară de ocean între lumina și întunericul. Și ar arăta ca un glob de ochi. Într-un alt studiu al dinamicii atmosferice a exoplanetelor blocate, se poate concluziona că o situație poate apărea atunci când lumea a creat un "balsam" eficient - aerul cald dintr-o emisferă este distribuit pe planetă astfel încât să fie posibilă echilibrarea temperaturilor globale. Dar această opțiune implică un grad ridicat de frecare între atmosfera inferioară și rocile abundente, suprafața stâncoasă și fluxul efectiv de aer de mare altitudine.
Dar, în cele din urmă, trucul atunci când se analizează exoplanetă de tip terestru este că doar pentru că piticii roșii au o mărime mică, acest lucru nu înseamnă că sunt ascultători. De fapt, piticii roșii pot fi destul de violenți, adesea erupându-se cu străluciri puternice, inundând orice planete din apropiere cu radiații ionizante. Aceste radiații, plus vânturile stelare inevitabil puternice, sunt susceptibile de a afecta orice atmosferă, distanțându-l cât mai mult posibil de lumea noastră înfloritoare ipotetică, Earth 2.0. Fără o atmosferă, doar un loc locuit de la distanță de pe această planetă se va afla sub suprafață, posibil într-un ocean subacvatic protejat de o crustă de gheață (ca luna Luna a Europei).
Dar (ca și Pământul), dacă aceste planete au o magnetosferă globală puternică, atunci ei vor putea reflecta cele mai grave furtuni ale stelelor, iar atmosfera are șansa de a se forma. Cine știe
Doar începutul
Deși există multe probleme cu găsirea "Pământului 2.0", începem doar căutarea. Snagul cu pitici roșii este că este necesar să se creeze condițiile cele mai favorabile pentru menținerea unei atmosfere adecvate pentru viață. Este Proxima b un diamant netăiat? Acum nu avem ocazia să răspundem la această întrebare. Poate că, odată cu lansarea Telescopului Spațial James Webb al NASA în 2018, am putea scoate amprenta spectroscopică a atmosferei. Dar, probabil, nu va avea astfel de oportunități. Așadar, am putea trimite o sondă care să confirme că Proxima b ar putea fi o planetă locuibilă.
