Sinds de ontdekking in augustus 2016 werd aangekondigd, is Proxima b een eindeloze bron van verwondering en het doelwit van vele wetenschappelijke studies. Als de dichtstbijzijnde buitenzonne-planeet bij ons zonnestelsel - en een terrestrische planeet die in een baan draait binnen de circumstellaire bewoonbare zone van Proxima Centauri (ook bekend als 'Goudlokje-zone') - hebben wetenschappers zich natuurlijk afgevraagd of deze planeet al dan niet bewoonbaar zou kunnen zijn.
Helaas hebben veel van deze onderzoeken de nadruk gelegd op de uitdagingen waarmee het leven op Proxima b waarschijnlijk wordt geconfronteerd, niet in de laatste plaats door de schadelijke straling van zijn ster. Volgens een recent onderzoek heeft een team van astronomen het ALMA-observatorium gebruikt om een grote overstraling van Proxima Centauri te detecteren. Deze laatste bevindingen roepen vooral vragen op over de bewoonbaarheid van de exoplaneet ervan.
De studie, getiteld "Detectie van een millimeterflare van Proxima Centauri", verscheen onlangs in The Astrophysical Journal Letters. Onder leiding van Meredith A. MacGregor, een NSF Astronomy and Astrophysics Postdoctoral Fellow bij de Carnegie Institution for Science, bestond het team ook uit leden van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) en de University of Colorado Boulder.
Omwille van hun studie gebruikte het team gegevens die waren verkregen door de Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) tussen 21 januari en 25 april 2017. Uit deze gegevens bleek dat de ster op 24 maart een aanzienlijk affakkel onderging, waar hij de een piek die gedurende tien seconden 1000 keer helderder was dan de rustige emissie van de ster.
Astronomen weten al lang dat M-type sterren in vergelijking met sterren zoals onze zon variabel en onstabiel zijn. Hoewel ze de kleinste, coolste en zwakste sterren in ons heelal zijn, hebben ze de neiging om veel sneller op te flakkeren. In dit geval was de door het team gedetecteerde overstraling tien keer groter dan de helderste overstraling van onze zon bij vergelijkbare golflengten.
Samen met een kleinere voorafgaande uitbarsting duurde het hele evenement minder dan twee minuten van de 10 uur dat ALMA de ster tussen januari en maart van vorig jaar observeerde. Hoewel het al bekend was dat Proxima Centauri, net als alle M-type sterren, regelmatig flare-activiteit ervaart, leek dit een zeldzame gebeurtenis. Het is echter ook bekend dat sterren zoals Proxima Centauri regelmatig, hoewel kleinere, röntgenfakkels hebben ervaren.
Dit alles levert een slechte zaak op voor bewoonbaarheid. Zoals MacGregor uitlegde in een recent persbericht van NRAO:
"Het is waarschijnlijk dat Proxima b tijdens deze overstraling werd gestraald door hoogenergetische straling. In de miljarden jaren sinds Proxima b werd gevormd, konden fakkels als deze elke atmosfeer of oceaan verdampen en het oppervlak steriliseren, wat suggereert dat bewoonbaarheid meer inhoudt dan alleen de juiste afstand tot de gastster om vloeibaar water te hebben. ”
MacGregor en haar collega's overwogen ook de mogelijkheid dat Proxima Centauri wordt omcirkeld door verschillende stofschijven. Dit werd gesuggereerd door een eerdere studie (ook gebaseerd op ALMA-gegevens) die erop wees dat de lichtopbrengst van zowel de ster als de fakkel samen wezen op het bestaan van puinriemen rond de ster. Na de ALMA-gegevens te hebben onderzocht als functie van de tijdwaarneming, konden ze dit als een mogelijkheid elimineren.
Zoals Alycia J. Weinberger, ook een onderzoeker bij de Carnegie Institution for Science en een co-auteur op het papier, verklaarde:
“Er is nu geen reden om aan te nemen dat er rond Proxima Cen veel stof zit. Er is ook nog geen informatie die erop wijst dat de ster een rijk planetair systeem heeft zoals het onze. '
Tot op heden zijn studies die naar mogelijke omstandigheden op Proxima b hebben gekeken, tot verschillende conclusies gekomen over de vraag of het al dan niet een atmosfeer of vloeibaar water op het oppervlak kon vasthouden. Terwijl sommigen ruimte hebben gevonden voor 'tijdelijke bewoonbaarheid' of bewijs van vloeibaar water, hebben anderen hun twijfels geuit op basis van de langetermijneffecten die straling en uitbarstingen van zijn ster zouden hebben op een planeet die op een getijde is vergrendeld.
In de toekomst zal de inzet van instrumenten van de volgende generatie, zoals de James Webb Space Telescope, naar verwachting meer gedetailleerde informatie over dit systeem opleveren. Met nauwkeurige metingen van deze ster en zijn planeet, kan eindelijk de vraag worden beantwoord of er al dan niet leven kan (en bestaat) in dit systeem.
En zorg ervoor dat u geniet van deze animatie van Proxima Centauri in beweging, met dank aan NRAO-outreach: