Sinds de ESO de ontdekking aankondigde van een buitenzonne-planeet die in een baan om Proxima Centauri draait, proberen wetenschappers te bepalen hoe de omstandigheden op deze wereld zijn. Dit was vooral belangrijk omdat Proxima b in de bewoonbare zone van zijn zon cirkelt, maar dat rode dwergen zoals Proxima Centauri enigszins onherbergzaam zijn.
En hoewel sommige onderzoeken de mogelijkheid hebben betwijfeld dat Proxima b inderdaad het leven zou kunnen ondersteunen, biedt een nieuw onderzoek een positiever beeld. Het onderzoek is afkomstig van het Blue Marble Space Institute of Science (BMSIS) in Seattle, Washington, waar astrobioloog Dimitra Atri simulaties heeft uitgevoerd die aantonen dat Proxima b inderdaad bewoonbaar kan zijn, ervan uitgaande dat aan bepaalde voorwaarden is voldaan.
Dr. Atri is een computationeel fysicus wiens werk met de BMSIS de effecten van antideeltjes en straling op biologische systemen omvat. Ter wille van zijn studie - "Modellering van stellaire protongebeurtenisgeïnduceerde deeltjesstraling op nabije exoplaneten", die onlangs verscheen in de Maandelijkse kennisgevingen van de Royal Astronomical Society Letters - hij voerde simulaties uit om de impact van stellaire uitbarstingen van de zon op Proxima b te meten.
Om dit perspectief te plaatsen, is het belangrijk op te merken hoe de Kepler-missie de afgelopen jaren een overvloed aan planeten heeft gevonden die in een baan om rode dwergsterren draaien, waarvan er vele worden verondersteld "aarde-achtig" te zijn en dicht genoeg bij hun zonnen om vloeibaar water te hebben op hun oppervlak. Rode dwergen hebben echter een aantal problemen die niet veel goeds voorspellen voor bewoonbaarheid, waaronder hun variabele karakter en het feit dat ze koeler en zwakker zijn dan andere klassen van sterren.
Dit betekent dat elke planeet die dicht genoeg bij de baan in een bewoonbare zone van een rode dwerg ligt, onderhevig zou zijn aan krachtige zonnevlammen - ook bekend als. Stellar Proton Events (SPE's) - en zou waarschijnlijk netjes opgesloten zitten met de ster. Met andere woorden, slechts één kant zou het licht en de warmte krijgen die nodig zijn om het leven te ondersteunen, maar het zou worden blootgesteld aan veel zonneprotonen, die zouden interageren met de atmosfeer om schadelijke straling te creëren.
Als zodanig is de astronomische gemeenschap geïnteresseerd in wat voor omstandigheden er zijn voor planeten zoals Proxima b, zodat ze kunnen weten of het leven daar een kans heeft (of heeft gehad) om daar te evolueren. Omwille van zijn studie voerde Dr. Atri een reeks waarschijnlijkheids- (ook bekend als Monte Carlo) simulaties uit die rekening hielden met drie factoren: het type en de grootte van stellaire fakkels, verschillende diktes van de atmosfeer van de planeet en de sterkte van het magnetische veld .
Zoals Dr. Atri via e-mail aan Space Magazine uitlegde, waren de resultaten bemoedigend - wat betreft de implicaties voor het buitenaardse leven:
“Ik heb Monte Carlo-simulaties gebruikt om de stralingsdosis op het oppervlak van de planeet te bestuderen voor verschillende soorten atmosferen en magnetische veldconfiguraties. De resultaten zijn optimistisch. Als de planeet zowel een goed magnetisch veld als een flinke atmosfeer heeft, zijn de effecten van stellaire fakkels onbeduidend, zelfs als de ster zich in een actieve fase bevindt. '
Met andere woorden, Atri ontdekte dat het bestaan van een sterk magnetisch veld, dat er ook voor zou zorgen dat de planeet een leefbare atmosfeer heeft, zou leiden tot overleefbare omstandigheden. Hoewel de planeet nog steeds een piek in straling zou ervaren wanneer er een superflare plaatsvond, zou het leven op een planeet als Proxima b op de lange termijn kunnen overleven. Aan de andere kant zou een zwakke atmosfeer of een magnetisch veld de ondergang voorspellen.
"Als de planeet geen significant magnetisch veld heeft, zijn de kansen op een atmosfeer en gematigde temperaturen te verwaarlozen", zei hij. 'De planeet zou worden gebombardeerd met superflares met uitstervingsniveau. Hoewel in het geval van Proxima b, de ster zich in een stabiele toestand bevindt en geen gewelddadige affakkeling meer heeft - activiteit uit het verleden in zijn geschiedenis zou de planeet een vijandige plaats maken voor het ontstaan / evolueren van een biosfeer. ”
Geschiedenis is hier het sleutelwoord, aangezien rode dwergsterren zoals Proxima Centauri een ongelooflijke lange levensduur hebben (zoals opgemerkt, tot 10 biljoen jaar). Volgens sommige onderzoeken zijn dit rode dwergsterren goede kandidaten voor het vinden van bewoonbare exoplaneten, aangezien het miljarden jaren duurt voordat complex leven zich ontwikkelt. Maar om het leven in staat te stellen complexiteit te bereiken, moeten planeten hun atmosfeer gedurende deze lange perioden behouden.
Atri geeft natuurlijk toe dat zijn onderzoek niet definitief kan beantwoorden of onze naaste exoplaneet-buur bewoonbaar is en dat het debat hierover waarschijnlijk nog enige tijd zal voortduren. 'Het is voorbarig om te denken dat Proxima b al dan niet bewoonbaar is', zegt hij. 'We hebben meer gegevens nodig over de atmosfeer en de sterkte van het magnetische veld.'
In de toekomst zouden missies zoals de James Webb-ruimtetelescoop ons meer moeten vertellen over dit systeem, zijn planeet en de soorten omstandigheden die daar heersen. Door zijn uiterst precieze instrumentarium op deze naburige ster te richten, zal hij zeker transits van de planeet rond deze zwakke zon detecteren. Men kan alleen maar hopen dat het bewijs vindt van een dichte atmosfeer, die zal wijzen op de aanwezigheid van een magnetisch veld en levensondersteunende omstandigheden.
Hoop is hier een ander sleutelwoord. Niet alleen zou een bewoonbare Proxima goed nieuws zijn voor diegenen onder ons die leven buiten de aarde hopen te vinden, het zou ook goed nieuws zijn wat het bestaan van leven in het hele universum betreft. Rode dwergsterren vormen 70% van de sterren in spiraalstelsels en meer dan 90% van alle sterren in elliptische sterrenstelsels. Wetende dat zelfs een fractie hiervan het leven zou kunnen ondersteunen, vergroot dit de kans op het vinden van intelligentie enorm!
