Euroopan eteläinen observatorio ilmoitti elokuussa 2016, että lähimmällä omalla tähdellä - Proxima Centaurilla - oli eksoplaneetta. Siitä lähtien tähän maailmaan (Proxima b) on kiinnitetty huomattavaa huomiota toivoessaan selvittää, kuinka ”maallinen” se todella on. Huolimatta kaikista viitteistä sen olevan maanpäällinen ja samankaltainen kuin Maassa, sen kyvystä tukea elämää on jonkin verran epäilyksiä.
Tämä johtuu suurelta osin tosiasiasta, että Proxima b kiertää punaista kääpiötä. Tyypillisesti näiden alhaisen massan, matalan lämpötilan ja hitaasti sulavien tähtien ei tunneta olevan yhtä kirkkaita ja lämpimiä kuin aurinko. Harvard Smithsonian Astrofysiikan keskuksen (CfA) tutkijoiden tuottama uusi tutkimus on kuitenkin osoittanut, että Proxima Centauri saattaa olla enemmän kuin tähtimme kuin luulimme.
Esimerkiksi aurinkoomme on niin kutsuttu "aurinkosykli", 11-vuotinen ajanjakso, jonka aikana se kokee muutoksia säteilytasoissa, joita se säteilee. Tätä sykliä ohjaavat muutokset Auringon omassa magneettikentässä, ja se vastaa auringonpilkkujen ulkonäköä sen pinnalla. Auringon minimin aikana auringon pinta on tyhjä. Auringon enimmäismäärän ollessa sata auringonpistettä voi esiintyä alueella, joka on 1% Auringon pinta-alasta.
Tutkimuksensa vuoksi Harvard Smithsonian -tiimi tutki Proxima Centauria useiden vuosien ajan nähdäkseen, oliko sillä myös sykli. Kuten he selittävät tutkimuspaperissaan, jonka otsikko on ”Optinen, UV- ja röntgenkuvaus 7-vuotiselle tähtisyklille Proxima Centaurissa”, he luottavat usean vuoden arvoisiin tähtiä koskeviin optisiin, UV- ja röntgenhavaintoihin.
Tähän sisältyy 15 vuoden visuaalinen data ja 3 vuoden infrapunadata All Sky Automated Survey (ASAS) -tapahtumasta, 4 vuoden röntgen- ja UV-tiedot Swift-röntgen-teleskoopista (XRT) ja 22 vuoden arvoinen x- säteilyhavainnot, jotka ovat tehneet edistyksellinen kosmologian ja astrofysiikan satelliitti (ASCA), XXM-Newton -operaatio ja Chandra -röntgenkeskus.
He havaitsivat, että Proxima Centaurilla on todellakin sykli, johon liittyy muutoksia sen säteilevän säteilyn vähimmäis- ja enimmäismäärässä, joka vastaa sen pinnan "tähtipisteitä". Kuten tohtori Wargelin kertoi Space Magazinelle sähköpostitse:
”Optiset / ASAS-tiedot osoittivat mukavan 7-vuotisen jakson, samoin kuin 83 vuorokauden kiertojakson. Kun hajotimme nämä tiedot vuosittain, näimme ajanjakson vaihtelevan noin 77–90 vuorokautta. Tulkitsemme sen 'erottelukiertoon' kuten auringossa. Pyörimisnopeus vaihtelee eri leveysasteilla; auringossa se on noin 35 päivää pylväillä ja 24,5 päiväntasaajalla. Keskimääräinen kierto annetaan yleensä 27,3 päivänä. "
Pohjimmiltaan Proxima Centaurilla on oma sykli, mutta se on paljon dramaattisempi kuin aurinkoomme. Sen lisäksi, että se kestää seitsemän vuotta huipusta huippuun, siihen sisältyy pisteitä, jotka peittävät yli 20% sen pinnasta kerrallaan. Nämä täplät ovat ilmeisesti paljon suurempia kuin ne, joita säännöllisesti tarkkailemme myös aurinkoomme.
Tämä oli yllättävää, kun otetaan huomioon, että Proximan sisustus on hyvin erilainen kuin aurinkoomme. Pienen massansa takia Proxima Centaurin sisäosa on konvektiivinen, jolloin ytimen materiaali siirretään ulospäin. Sitä vastoin vain aurinkomme ulkokerros käy läpi konvektiota, kun taas ydin pysyy suhteellisen paikallaan. Tämä tarkoittaa, että toisin kuin aurinkomme, energia siirtyy pintaan fyysisen liikkeen kautta, ei säteilevien prosessien kautta.
Vaikka nämä havainnot eivät voi kertoa meille mitään suoraan siitä, voisiko Proxima b olla asuttava vai ei, tämän aurinkosyklin olemassaolo on mielenkiintoinen löytö, joka saattaa johtaa siihen yleiseen suuntaan. Wargelin selitti:
”Magneettiset kentät ovat ne, jotka ajavat suuria energianlähteitä (UV- ja röntgensäteet) ja tähtituulet (kuten aurinkotuuli) aurinko-tyyppisissä ja pienemmissä tähdissä, ja tähtisyklissä (jos sellainen on). Röntgen- / UV-säteily ja tähtituuli voivat ionisoida / haihtua / lähettää läheisten planeettojen ilmakehän, etenkin jos planeetalla ei ole omaa suojaavaa magneettikenttää.
"Siksi ... .. välttämätön, mutta ei riittävä vaatimus planeetan evoluution ymmärtämiseksi (ts. Mallintamiseksi) ilmapiiri on isäntätähden magneettikentän ymmärtäminen. Jos et ymmärrä miksi tähdellä on sykli (ja standarditeoria sanoo, että täysin konvektiivisilla tähtiillä, kuten Proximalla EI voi olla syklejä), et ymmärrä sen magneettikenttää. "
Kuten aina, lisähavainnot ja -tutkimukset ovat välttämättömiä, ennen kuin ymmärrämme täysin Proxima Centaurista ja siitä, pystyisikö jokin planeetta, joka kiertää sitä, tukemaan elämää. Mutta sitten taas, olemme tienneet Proxima b: stä vain lyhyen aikaa, ja kuinka nopeasti opimme siitä uusia asioita, on aika vaikuttavaa!
