Ako niste bili na Zemlji u srijedu, propustili ste ovo: Astronomi su pronašli planet koji nam je najbliži - u obližnjem zvjezdanom sustavu Alpha Centauri. Planet, nazvan Proxima Centauri b, kruži oko svoje zvijezde svakih 11,2 dana. I da, nalazi se u "potencijalno nastanjivoj zoni", zoni Zlatokose gdje bi tekuća voda mogla (samo mogla) biti na površini. Njegova masa - 1,3 Zemljine - implicira da bi planet trebao (samo za sada) biti čvrst. Ne čudi da smo ga već uvrstili na popis najvećih otkrića stoljeća.
Ali čekaj malo. Astronomi su pronašli druge zemaljske planete u nastanjivim zonama u posljednjih godina. Prema Planetary Habitability Laboratory na Sveučilištu Puerto Rico, trenutno postoji 15 potencijalno nastanjivih egzoplaneta "veličine Zemlje" (u smislu mase ili radijusa) za koje je potvrđeno postojanje. I premda da, Proxima Centauri b ima masu vrlo blisku Zemljinoj, u drugim aspektima možda nije toliko zemljana.
Ono što ovaj planet doista izdvaja od konkurencije i što nam je prije svega privuklo pozornost je njegov položaj. Baš kao što će najbliži supermarket vašem domu biti vaša najposjećenija trgovina, Proxima Centauri b svojom blizinom i atraktivnošću grije dušu znanstvenika. Međutim, ta atraktivnost ostaje upitna.
Prvo, znanstvenici zasad znaju samo minimalnu masu Proxime Centauri b - najmanju masu koju može imati - i ne znaju njezin polumjer. Odnosno, ne znaju sa sigurnošću je li čvrsta ili ne.
"Ne zaboravite da imamo samo minimalnu masu za ovaj planet", tvitala je astronomka Elizabeth Tasker. "Prema ovim mjerama, bio bih blizanac većine oblika života na Zemlji."
Osim toga, zvijezda prekriva planet visokoenergetskim zračenjem, što znači da je davno presušila svu vodu. Ako i ostane hidratacije, bit će to samo na najosunčanijim mjestima. Iako je "dovoljno toplo da ima vode" važna činjenica, to ne znači stvarnu nastanjivost.
Rory Barnes, astronom sa Sveučilišta Washington State, razvio je indeks nastanjivosti koji rangira potencijalno ugodne planete na temelju niza čimbenika. A njegovi zaključci su razočaravajući. "Pesimist sam da bilo koji planet može biti nastanjiv jer postoji previše zahtjeva koje treba ispuniti", kaže on. "Ali Proxima nam daje veliku priliku da otkrijemo jesam li u pravu ili u krivu."
U svjetlu sve ove neizvjesnosti, uzbuđenje, ili kako se to sada moderno kaže - hype, oko ovog planeta čini se preuranjenim ili jednostavno potpuno pogrešnim. Ali definitivno postoji hype.
“Bila sam iznenađena kada sam pročitala dokument Europskog južnog opservatorija u kojem je vrlo jasno stajalo: Ovo je planet najsličniji Zemlji koji smo dosad pronašli”, kaže Lisa Messery, antropologinja sa Sveučilišta u Virginiji, “iako je isti članak je napisao da planet nema godišnja doba, godina traje 11 dana, nebo bi trebalo biti crveno, a Proxima Centauri je aktivna zvijezda sa solarnim bakljama. Drugim riječima: ovo je potpuno nenaseljen svijet.”
Messeri ne proučava egzoplanete. Ona proučava ljude koji proučavaju planete - prateći ih i intervjuirajući ih mnogo godina. Reakcija na ovo otkriće, kaže ona, ima mnogo veze s blizinom Proxime nama. "Razlog zašto nam je stalo do ovog planeta je zato što je to mjesto na koje možemo otići i biti." U slučaju većine planeta, možemo samo zamisliti. No Proxima Centauri b je prvi egzoplanet koji bi mogao postati fizički dostupan.
Zemljopis na sličan način utječe na naše percepcije. "Osjećamo se povezani s mjestima koja su nam blizu jer tamo možemo otići vikendom", kaže Messeri. "Čak i ako ne idem u New York u subotu, činjenica da mogu čini to dijelom mog svijeta."
Naprijed i s pjesmom
Iako znanstvenici ne idu u subotu na Alpha Centauri, oni tamo definitivno planiraju letjeti. The Breakthrough Starshot Initiative, o kojoj najavljen je u travnju, planira poslati sonde veličine poštanske marke na zvijezdu. U trenutku objave Proxime, ljudi koji stoje iza projekta još nisu odlučili koju zvijezdu u trostrukom sustavu žele posjetiti (no sada je izbor gotovo očit).
Istina, prerano je raspravljati o međuzvjezdanom svemirskom putovanju - mislim, ozbiljno raspravljati o tome. Znanstvenici se nastoje držati podalje od takvih rasprava. Ali sada postoji razlog i mjesto na koje treba ukazati, kaže Messeri. S takvim mjestom znanstvenici mogu sasvim iskreno i sa strašću javno govoriti o međuzvjezdanim namjerama.
Blizina novog planeta također čini potragu za vanzemaljskim životom razumnijom. Postoji prava zvijezda, pravi planet sličan Zemlji, stvarno u blizini. Kad bi iz ovog sustava došao signal u stilu Kontakta, mogli biste se kladiti u milijun dolara da će se svjetske vlade udružiti i poslati ljude tamo. Zato što je međuzvjezdano putovanje do Proxime na ljudski pogon kozmička verzija Messerijevog vikend putovanja u New York.
Slanje međuzvjezdane poruke izvanzemaljcima umjesto čekanja da se ona primi povijesno se smatralo filozofskom vježbom. Poruci može trebati mnogo generacija da stigne do odredišta, kao i hipotetskom odgovoru. Ali s Proximom dobivamo nešto poput pravog razgovora s izvanzemaljcima, poput susreta sa strancem, kaže Douglas Vakoch, voditelj METI Internationala. "Za manje od deset godina mogli bismo poslati poruku i dobiti odgovor od zainteresiranih Centaura."
Tradicionalnije znanosti također će imati koristi: na primjer, Europski ekstremno veliki teleskop moći će snimiti ovaj planet koji će pružiti barem malo novih informacija (možda puno). Omogućit će znanstvenicima pronalaženje mogućih biopotpisa koji ukazuju na postojanje života. Znanstvenici polude od pomisli na tu mogućnost, jer što je planet bliže, to više informacija o njemu možemo saznati.
Gledajući se u ogledalo
Ipak, to nije Zemljin blizanac, bez obzira na to što naslovi govore, a znanstvenici još nisu pronašli Zemljinog blizanca. Vrući Jupiteri su hladni; zabavni su i planeti sa staklenom kišom; super-Zemlje su općenito nešto nadnaravno. Sastavljanje potpunog popisa egzoplaneta bit će vrlo vrijedno sredstvo. Ali većina znanstvenika, prema Messeriju, zapravo samo želi pronaći drugu Zemlju. To se odražava u znanstvenim prioritetima. Svemirski teleskop Kepler, koji je pronašao više planeta nego bilo tko drugi na ovom planetu, bio je "posebno dizajniran za istraživanje dijela naše regije galaksije Mliječni put, tražeći desetke planeta veličine Zemlje u ili blizu nastanjive zone", prema u NASA-u.
Potraga za "Zemljinim blizancem" je težnja ka Platonovom idealu, kaže Messeri. “Omogućuje nam da vidimo Zemlju u njezinom vrhuncu, kakvu bismo željeli vidjeti, neunakaženu klimatskim promjenama, ratom ili bolešću.”
Ali još nismo pronašli takvo mjesto. I možda ga nikada nećemo pronaći. U potrazi za savršenim parom obično nađete nekoga tko je super cool, ali viče na vas kad je gladan ili mrzi vašu mamu. U potrazi za savršenim poslom nalazite se u ulozi perača suđa. U tom smislu, otkriće Proxime Centauri b je prikaz ljudske želje za savršenstvom, za čistom i netaknutom Zemljom.
Najvjerojatnije će se to događati cijelo vrijeme. Postavili smo si veliki cilj i nismo uspjeli. Ne zato što smo toliko nesretni, nego zato što smo na to bili osuđeni od samog početka, jer takva je priroda čovječanstva: uvijek težiti idealu i nikada ga ne postići.
Koristeći teleskope iz Europskog južnog opservatorija (ESO), astronomi su uspjeli doći do još jednog nevjerojatnog otkrića. Ovaj put otkrili su konačan dokaz o postojanju egzoplaneta koji kruži oko zvijezde najbliže Zemlji, Proxime Centauri. Svijet, nazvan Proxima Centauri b, dugo su tražili znanstvenici diljem Zemlje. Sada je, zahvaljujući njegovom otkriću, utvrđeno da je period njegove orbite oko matične zvijezde (godina) 11 zemaljskih dana, a površinska temperatura ovog egzoplaneta pogodna je za mogućnost pronalaska tekuće vode. Sam ovaj kameni svijet nešto je veći od Zemlje i, poput zvijezde, postao nam je najbliži od svih takvih svemirskih objekata. Osim toga, ovo nije samo egzoplanet najbliži Zemlji, to je i najbliži svijet pogodan za postojanje života.
Proxima Centauri je zvijezda crveni patuljak, a nalazi se na udaljenosti od 4,25 svjetlosnih godina od nas. Zvijezda je dobila svoje ime s razlogom - ovo je još jedna potvrda njene blizine Zemlji, budući da je proxima prevedena s latinskog kao "najbliža". Ova se zvijezda nalazi u zviježđu Kentaura, a njen sjaj je toliko slab da ju je potpuno nemoguće primijetiti golim okom, a osim toga, prilično je blizu mnogo svjetlijeg para zvijezda α Centaura AB.
Tijekom prve polovice 2016. Proxima Centauri redovito je proučavana pomoću spektrografa HARPS postavljenog na 3,6-metarskom teleskopu u Čileu, kao i istovremeno s drugim teleskopima iz cijelog svijeta. Zvijezda je proučavana u sklopu kampanje Pale Red Dot, tijekom koje su znanstvenici sa Sveučilišta u Londonu proučavali vibracije zvijezde uzrokovane prisutnošću neidentificiranog egzoplaneta u njezinoj orbiti. Naziv ovog programa izravna je referenca na poznatu sliku Zemlje iz dalekih krajeva Sunčevog sustava. Tada je Carl Sagan ovu sliku nazvao (plava mrlja). Budući da je Proxima Centauri crveni patuljak, naziv programa je prilagođen.
Budući da je ova tema pretraživanja egzoplaneta izazvala širok interes javnosti, napredak znanstvenika u ovom radu kontinuirano je javno objavljivan od sredine siječnja do travnja 2016. na vlastitoj web stranici programa i putem društvenih medija. Ova su izvješća popraćena brojnim člancima stručnjaka iz cijelog svijeta.
“Dobili smo prve naznake o mogućnosti postojanja egzoplaneta ovdje, ali su se naši podaci tada pokazali neuvjerljivima. Od tada smo naporno radili na poboljšanju naših promatranja uz pomoć Europskog opservatorija i drugih organizacija. Na primjer, planiranje ove kampanje trajalo je otprilike dvije godine,” Guilhem Anglada-Escudé, voditelj istraživačkog tima.
Podaci iz kampanje Pale Red Dot, u kombinaciji s ranijim promatranjima iz ESO-a i drugih zvjezdarnica, pokazali su jasan signal prisutnosti egzoplaneta. Vrlo je precizno utvrđeno da se s vremena na vrijeme Proxima Centauri približava Zemlji brzinom od 5 kilometara na sat, što je jednako normalnoj ljudskoj brzini, a zatim se istom brzinom udaljava. Ovaj pravilni ciklus promjena u radijalnim brzinama ponavlja se s periodom od 11,2 dana. Pažljiva analiza rezultirajućih Dopplerovih pomaka ukazala je na prisutnost planeta čija je masa najmanje 1,3 puta veća od mase Zemlje na udaljenosti od 7 milijuna kilometara od Proxime Centauri, što je samo 5 posto udaljenosti od Zemlje do Sunca. Općenito, takva je detekcija postala tehnički moguća tek u posljednjih 10 godina. No, zapravo, signali s još manjim amplitudama detektirani su i prije. Međutim, zvijezde nisu glatke kugle plina, a Proxima Centauri je vrlo aktivna zvijezda. Stoga je točno otkrivanje Proxime Centauri b bilo moguće tek nakon dobivanja detaljnog opisa kako se zvijezda mijenja na vremenskim skalama u rasponu od minuta do desetljeća i praćenja njezinog sjaja teleskopima za mjerenje svjetlosti.
“Nastavili smo provjeravati podatke kako bismo bili sigurni da signal koji smo primili nije u suprotnosti s onim što smo otkrili. To se radilo svaki dan sljedećih 60 dana. Nakon prvih deset dana imali smo povjerenja, nakon 20 dana shvatili smo da je naš signal očekivan, a nakon 30 dana svi podaci kategorički govore o otkriću egzoplaneta Proxima Centauri b, pa smo počeli pripremati članke o ovom događaju.”
Crveni patuljci poput Proxime Centauri aktivne su zvijezde i imaju mnogo trikova u rukavu kako bi mogli oponašati prisutnost egzoplaneta u svojim orbitama. Kako bi uklonili ovu grešku, istraživači su pratili promjene u svjetlini zvijezde pomoću teleskopa ASH2 na zvjezdarnici San Pedro de Atacami u Čileu i mreže teleskopa zvjezdarnice Las Cumbres. Informacije o radijalnim brzinama kako se sjaj zvijezde povećava bile su isključene iz konačne analize.
Unatoč činjenici da Proxima Centauri b kruži mnogo bliže svojoj zvijezdi nego Merkur oko Sunca, sama Proxima Centauri mnogo je blijeđa od naše zvijezde. Kao rezultat toga, otkriveni egzoplanet nalazi se točno u području oko zvijezde pogodnom za postojanje života kakav poznajemo, a procijenjena temperatura njegove površine dopušta prisutnost tekuće vode. Unatoč ovoj umjerenoj orbiti, na uvjete na njezinoj površini može uvelike utjecati ultraljubičasto zračenje i bljeskovi X-zraka iz zvijezde, koji su mnogo intenzivniji od učinaka koje Sunce ima na Zemlju.
Stvarna sposobnost ove vrste planeta da podržava tekuću vodu i ima život sličan Zemlji predmet je intenzivne, ali uglavnom teorijske rasprave. Glavni argumenti protiv prisutnosti života povezani su s blizinom Proxime Centauri. Na primjer, na Proximi Centauri b mogu se stvoriti uvjeti u kojima je jedna strana uvijek okrenuta prema zvijezdi, uzrokujući vječnu noć na jednoj polovici i vječni dan na drugoj. Atmosfera planeta također bi mogla polako isparavati ili imati složeniju kemiju od Zemljine zbog jakog ultraljubičastog i rendgenskog zračenja, posebno tijekom prvih milijardu godina života zvijezde. Međutim, do sada nijedan argument nije uvjerljivo dokazan i malo je vjerojatno da će biti eliminirani bez izravnih promatračkih dokaza i dobivanja točne specifikacije atmosfera planeta.
Dva odvojena rada bila su posvećena nastanjivosti Proxime Centauri b i njezinoj klimi. Utvrđeno je da se danas ne može isključiti postojanje tekuće vode na planetu, au ovom slučaju ona može biti prisutna na površini planeta samo u najsunčanijim predjelima, odnosno u području hemisfere planeta, uvijek okrenutoj prema zvijezde (sinkrona rotacija), ili u tropskom pojasu (3:2 rezonantna rotacija). Brzo kretanje Proxime Centauri b oko zvijezde, intenzivno zračenje Proxime Centauri i povijest nastanka planeta učinili su njegovu klimu potpuno različitom od Zemljine, a malo je vjerojatno da Proxima Centauri b uopće ima godišnja doba.
U svakom slučaju, ovo će otkriće biti početak velikih daljnjih promatranja, kako sa sadašnjim instrumentima tako i sa sljedećom generacijom divovskih teleskopa, kao što je Europski ekstremno veliki teleskop (E-ELT). U godinama koje slijede, Proxima Centauri b postat će glavna meta za potragu za životom drugdje u Svemiru. Ovo je prilično simbolično, budući da je sustav Alpha Centauri također odabran kao meta prvog pokušaja čovječanstva da se preseli u drugi zvjezdani sustav. Projekt Breakthrough Starshot je istraživački i inženjerski projekt u okviru programa Breakthrough Initiatives za razvoj koncepta za flotu lakih svemirskih letjelica pod nazivom StarChip. Ova vrsta letjelice mogla bi putovati do zvjezdanog sustava Alpha Centauri, 4,37 svjetlosnih godina od Zemlje, brzinom između 20 i 15 posto brzine svjetlosti, za što bi trebalo 20 do 30 godina, odnosno još oko 4 godine da obavijeste Zemlju uspješnog dolaska.
Zaključno, želio bih napomenuti da se mnoge precizne metode za traženje egzoplaneta temelje na analizi njegovog prolaska preko diska zvijezde i svjetlosti zvijezda kroz njegovu atmosferu. Trenutačno nema dokaza da Proxima Centauri b prolazi preko diska svoje matične zvijezde, a mogućnosti da se vidi događaj trenutno su zanemarive. Međutim, znanstvenici se nadaju da će se učinkovitost promatračkih instrumenata u budućnosti povećati.
Nakon godina pomne potrage, promatranja i istraživanja, međunarodni tim znanstvenika otkrio je nepobitne dokaze o postojanju planeta koji kruži oko zvijezde najbliže Suncu, Proxime Centauri. Ovaj crveni patuljak dio je susjednog zvjezdanog sustava Alpha Centauri. Do danas, ovaj egzoplanet je možda jedno od najuzbudljivijih svemirskih otkrića u posljednje vrijeme.
Novi egzoplanet
Planet se zove Proxima Centauri b (skraćeno proxima b) i po svoj je prilici samo malo veći od Zemlje. Osim toga, planet se nalazi na tolikoj udaljenosti od zvijezde da osigurava idealnu temperaturu za pojavu vode na površini.
Proxima Centauri je blijeda patuljasta zvijezda koja se nalazi četiri svjetlosne godine od Zemlje. Unatoč svojoj relativno maloj udaljenosti, Proxima se ne može vidjeti golim okom s površine našeg planeta; premalena je. Najbliža vidljiva zvijezda je Alpha Centauri. Proksima je najvjerojatnije gravitacijskim poljem povezana s Alfom (koja je dvostruka zvijezda).
Traga za novim svjetovima
Nakon što su znanstvenici shvatili mogućnost postojanja egzoplaneta sličnih Zemlji, njihovi su se teleskopi okrenuli prema najbližoj zvijezdi. Novo otkriće dolazi kao rezultat temeljitog proučavanja podataka koje je Južnoeuropski opservatorij prikupljao tijekom 14 godina, od 2000. do 2014. Popratni podaci prikupljeni su u prvoj polovici 2016.
Otkriće egzoplaneta izvršeno je uz pomoć Dopplerovog efekta, koji omogućuje da se s velikom točnošću promatra radijalna brzina nebeskog objekta i po njezinoj promjeni odredi valna duljina svjetlosnih oscilacija.
Što znamo o novom planetu?
Najmanje jedan planet koji kruži oko Proxime Centauri postoji bez ikakve sumnje. Njegova solarna godina sastoji se od jedanaest dana, jer udaljenost između planeta i zvijezde ne prelazi sedam milijuna kilometara - mnogo manje nego između Sunca i Merkura. Iz opažanja proizlazi da je Proxima b relativno male veličine, njegova minimalna masa je 1,27 Zemljine mase.
U usporedbi s užarenom površinom Sunca, Proxima Centauri više nalikuje malom užarenom ugljenu. Na primjer, ako bi novi planet bio jednako udaljen od Proxime kao što je Zemlja od Sunca, bio bi potpuno zaleđen. Međutim, površinska temperatura Proxime b mogla bi biti taman za život. Ako je novi egzoplanet doista sličan Zemlji, onda se nalazi na pravom mjestu za postojanje vode na površini.
Mogućnost života
Znamo da je Proxima b prave veličine, da je na pravom mjestu i da vjerojatno održava pravu temperaturu, ali jesu li te karakteristike dovoljne da podrže život na planetu? Možda, ali da bi se to dogodilo niz drugih karakteristika mora se idealno poklopiti.
Budući da je Proxima b tako blizu svojoj zvijezdi, vrti se gotovo točno u koraku dok je plimno zaključana. To znači da je planet okrenut prema zvijezdi samo jednom stranom, a njegov položaj se ne mijenja. Ispostavilo se da je na jednoj polovici planeta uvijek svjetlo i toplina, a na drugoj tama i hladnoća.
Znanstvenici su godinama vjerovali da takvi uvjeti nikako ne mogu podržati život. Tamna strana bila bi toliko hladna da bi se svaka postojeća atmosfera jednostavno smrznuta na površini, ostavljajući planet bez zraka. Međutim, kasniji modeli sugeriraju da se čak i u uvjetima plimnog zaključavanja atmosfera može očuvati ako ima pravi sastav i ako je temperatura jezgre planeta, kao i površine njegovog svijetlog dijela, dovoljna da osigura minimalnu toplinu tamnom strana. U takvim uvjetima, tamna strana također može biti prilično nastanjiva.
Znanstvenici trenutno nemaju dovoljno informacija da utvrde može li Proxima b podržavati život na svojoj površini.
Magnetosfera i aktivnost zvijezda
Blokada plime i oseke nije jedini mogući problem za život na Proximi b. Proxima Centauri je aktivna zvijezda, a njezina je površina često izložena snažnim olujama, megabakljama i izbacivanjima koronalne mase koji mogu uništiti bilo kakvu atmosferu planeta koji kruži oko nje.
To se ne događa sa Zemljom, iako je Sunce aktivnije i veće od Proxime Centauri, jer naš planet ima snažnu magnetosferu koja nas štiti od štetnih sunčevih aktivnosti. Ako novi planet ima sličnu magnetosferu, onda je opremljen nekom vrstom štita koji štiti ne samo atmosferu, već i samu površinu.
Procijenjena masa Prxime b nagovještava da bi, uz sastav sličan Zemlji, mogla imati vlastito zaštitno magnetsko polje. Možda je ovaj planet zapravo nastanjiv.
Naravno, znanstvenici još uvijek premalo znaju o novom planetu, a mogućnosti njegovog proučavanja krajnje su ograničene. Međutim, uz stalni razvoj novih tehnologija, možemo se samo nadati da ćemo vrlo brzo saznati više o mogućem blizancu naše Zemlje.
Nakon nekoliko godina proučavanja Proxime Centauri, astronomi su konačno pronašli dokaz da ova zvijezda ima planet, i to vrlo sličan Zemlji: samo malo veći. Osim toga, orbita planeta nalazi se u zoni pogodnoj za život zvijezde, odnosno na njezinoj površini može postojati tekuća voda.
Suvremenu javnost više ne iznenađuju izvješća o otkrićima egzoplaneta. Zahvaljujući pojavi učinkovitih metoda detekcije i uređaja kao što je svemirski teleskop Kepler, broj snimljenih eskoplaneta ide u tisuće. Zanimljiva su otkrića zemaljskih egzoplaneta i egzoplaneta u zvjezdanim sustavima koji se nalaze u blizini Sunčevog sustava. Aktualne vijesti, koje je objavio Europski južni opservatorij, zadovoljavaju oba uvjeta odjednom. Novi planet sličan Zemlji toliko je blizu Zemlje da ne može biti bliže.
Otkriveni planet nazvan je Proxima b. Kruži oko Proxime Centauri, zvijezde crvenog patuljka koja je jedna od tri komponente Alpha Centauri. Udaljenost do Zemlje od Proxime Centauri je 4,25 svjetlosnih godina; nema zvijezda koje su još bliže. Prethodni rekord za planete na kojima je moguć život bio je 11,7 svjetlosnih godina. Pripadao je planetu Wolf 1061c u zviježđu Zmijonosca.
O otkriću su prvi izvijestili novinari njemačkog tjednika Der Spiegel početkom kolovoza pozivajući se na anonimni izvor. Astronomi nisu žurili potvrditi ovu vijest. Međutim, ranije ovog tjedna Europska južna zvjezdarnica objavila je i 24. kolovoza održala konferenciju za novinare na kojoj su znanstvenici otkrili detalje o Proximi b. Rezultati njihova rada također su prikazani u članku objavljenom u časopisu Nature.
Znanstvenici su promatrali Proximu Centauri koristeći High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) instaliranu u zvjezdarnici La Silla u Čileu na 3,6-metarskom teleskopu instrumenta. Uz njegovu pomoć 2012. godine otkrili su planet koji kruži oko druge komponente trostruke zvijezde, Alpha Centauri B, iako je postojanje tog planeta sada dovedeno u pitanje.
Za otkrivanje egzoplaneta HARPS koristi spektrometrijska mjerenja radijalnih brzina zvijezda ("Dopplerova metoda"). Omogućuje vam snimanje znakova kretanja zvijezde. Jer ako zvijezda ima planet ili više planeta, oni rotiraju oko zajedničkog središta mase, tada kretanje zvijezde omogućuje izračunavanje nama nevidljivog planeta. Obično, da bi ovaj učinak bio vidljiv, zvijezda mora imati nekoliko planeta ili jedan, ali vrlo veliki planet (na primjer, tzv. "Super-Jupiter"). Ako govorimo o zemaljskim planetima, onda će njihov utjecaj na položaj zvijezde biti beznačajan. Zajednički centar mase sustava zvijezda-planet u ovom će slučaju najvjerojatnije biti unutar zvijezde, pa će početi stvarati samo male oscilacije. Ali blizina Proxime Centauri Zemlji omogućila je i njihovo praćenje.
Znanstvenici su promatrali znakove planeta Proxima b 60 uzastopnih noći počevši od siječnja 2016. Prema njihovim izračunima, masa ovog planeta je samo 1,3 puta veća od mase Zemlje, a oko svoje zvijezde kruži s periodom od 11,2 dana. Proxima b se nalazi vrlo blizu zvijezde, na udaljenosti od samo 5% udaljenosti od Zemlje do Sunca. Ali postoji šansa da površina ovog planeta još uvijek ne izgleda kao vruća pustinja. Činjenica je da Proxima Centauri nije baš sjajna zvijezda. Prema izračunima, Proxima b prima samo 65% energije koju Zemlja prima od Sunca. Dakle, tekuća voda zapravo može postojati na njegovoj površini. "Postoji razumna sumnja da bi ovaj planet mogao biti utočište života", kaže koautor Guillem Anglada-Escudé sa Sveučilišta Queen Mary u Londonu.
Ali još uvijek je malo vjerojatno da su uvjeti na Proximi b osobito povoljni za život. Sila gravitacije najvjerojatnije ga je orijentirala tako da je jedna hemisfera uvijek okrenuta prema Proximi Centauri, a druga u suprotnom smjeru, slično kao što je Mjesec rotiran u odnosu na Zemlju. Zbog toga je konstantan dan na jednoj polovici planeta, a noć na drugoj, a temperaturna razlika između njih je ogromna. Dosadašnji grubi izračuni pokazuju da bi prosječna temperatura na Proximi b trebala biti –40°C, no ako ima atmosferu, ta će brojka biti veća. Za usporedbu, na Zemlji, bez atmosfere ili oceana, prosječna površinska temperatura bila bi između –20°C i –30°C.
Zbog blizine Proxime Centauri, planet prima 100 puta više visokoenergetskog zračenja (u ultraljubičastom i rendgenskom rasponu) od Zemlje. Ovaj faktor također ne pogoduje prisutnosti života. Situaciju komplicira činjenica da je Prxima Centauri promjenjiva zvijezda u plamenu, a tijekom baklji njezin se sjaj može povećati nekoliko puta. Magnetsko polje može poslužiti kao zaštita od visokoenergetskih čestica, ali ne znamo ima li ga planet Proxima b.
Osim rasprava o mogućnosti vode i života na Proximi b, koje se još uvijek čine pomalo preuranjenima, uz novi planet vežu se i druge misterije. Na primjer, samo formiranje stjenovitog planeta na tako maloj udaljenosti od zvijezde čini se malo vjerojatnim. Prema pretpostavci Guillema Anglada-Escudéa, Proxima b je mogla nastati na drugom mjestu, dalje od zvijezde, a zatim se, iz još uvijek nejasnih razloga, pomaknula na bližu orbitu. Ako je to istina, tada prisutnost vode na planetu postaje vjerojatnija.
Sada su astronomi počeli pokušavati zabilježiti prolaze Proxime b na pozadini zvjezdanog diska Proxime Centauri. Promatranje takvih prolaza omogućit će im da točnije odrede veličinu i masu planeta, a time i izračunaju njegovu gustoću, testirajući hipotezu da se radi o kamenitom, a ne plinovitom planetu. Svjetlost zvijezda koja prolazi kroz atmosferu Proxime b omogućit će znanstvenicima da saznaju koji su plinovi uključeni u njen sastav. Ali šanse za promatranje takvih prolaza u uvjetima Proxime Centauri su male. Stoga se glavna nada polaže u svemirske teleskope James Webb i TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), čije se lansiranje tek planira.
Eksoplanet najbliži našem Sunčevom sustavu, koji kruži oko zvijezde Proxima Centauri udaljen samo 4,2 svjetlosne godine od Sunca, pokazao se nastanjivim, prema opsežnom kompjuterskom modeliranju. Takvi su nam zaključci omogućili izvlačenje najnoviji izračuni modeli izrađeni na temelju već poznatih podataka o planetu Proxima b.
Umjetnikov prikaz planeta Proxima b s njegovom zvijezdom Proxima Centauri i zvijezdama pratiteljima Alpha Centauri A i B u pozadini Copyright: ESO/M. Kornmesser
Tim istraživača predvođen Anthonyjem Del Geniom iz NASA-inog Goddard instituta za svemirske studije napisao je u novom broju časopisa Astrobiology, na temelju procjena računalnih modela korištenih za simulaciju klimatskih promjena na Zemlji, ali s poznatim podacima o Proximi Centauri b.
Rezultati modeliranja pokazuju da Proxima b, čak i pod različitim scenarijima, može imati velike količine tekuće vode na svojoj površini, zbog čega se vjerojatnost života na ovom planetu značajno povećava. "Ključni rezultat našeg sveobuhvatnog modeliranja je da je vjerojatnost da je planet pogodan za život doista iznimno visoka", kaže Del Genio.
Sama Proxima Centauri je hladna crvena patuljasta zvijezda koja se nalazi 4,2 svjetlosne godine od Sunca. I iako se nalazi tako blizu našeg sunčevog sustava, astronomi još uvijek premalo znaju o sustavu koji okružuje ovog crvenog patuljka. Pa čak i prvi, i dosad jedini poznati planet ove zvijezde (Proxima Centauri b), otkriven je tek 2016. godine. Proxima b je 1,3 puta veća od Zemlje, a jedan krug oko svoje zvijezde napravi za samo 11 dana.
"Pretpostavljamo da planet ima atmosferu i oceane na površini, dok kruži oko svoje zvijezde unutar svoje nastanjive zone", kažu istraživači. "Ovo omogućuje planetu da dobije dovoljno svjetla da zadrži površinske temperature iznad točke smrzavanja vode." Ali budući da se planet okreće oko svoje zvijezde na prilično maloj udaljenosti, ne može se isključiti da između njih postoji ista veza kao Zemlja i Mjesec, odnosno da planet ostaje stalno okrenut prema zvijezdi samo jednom stranom.
Dok su raniji modeli sugerirali da se samo strana planeta okrenuta prema zvijezdama zagrijava, dok se oceani smrzavaju s druge strane, Del Genio također nije isključio mogućnost postojanja takve odmrznute hemisfere u obliku očne jabučice okrenute prema zvijezdi, pogodne za život - takozvani "planet očne jabučice".
Ovako umjetnik vidi “planet očne jabučice”. Autorska prava: NASA/JPL-Caltech
Složenost novih simulacija nadmašila je sve dosadašnje izračune modela, a uključivale su i podatke o dinamici cirkulacije oceana i atmosfere, kroz koje se distribuira globalna toplina.
S obzirom na ovakvo stanje stvari, sasvim je moguće pretpostaviti da, iako strana okrenuta od zvijezde nikada ne vidi "sunčeve zrake", traka tekuće vode proteže se duž ekvatora oko cijelog planeta. Nešto slično opažamo i na našoj Zemlji, gdje je zahvaljujući Golfskoj struji istočna obala Sjedinjenih Država uvijek mnogo toplija nego što bi bila bez ove tople struje iz tropskih krajeva.
Ukupno je Del Geniov tim pažljivo testirao 18 potencijalnih planetarnih scenarija koji su uključivali učinke velikih kontinenata, tanke atmosfere, različite atmosferske sastave, pa čak i učinke različitih koncentracija soli u predloženom oceanu.
I gotovo sve ove opcije pokazale su da barem dijelovi ovog planeta moraju ostati dovoljno topli da tekuća voda i oceani ostanu na površini. “Što je veća površina potencijalno tekuće vode, to je veća vjerojatnost da ćemo uz pomoć teleskopa budućih generacija tamo moći razaznati život”, konačno je sanjao Del Genio.