Proxima b: Посмотрите, как может выглядеть Proxima b. Это планета ближайшей к нам звезды

У ближайшей к Солнцу звезды Проксимы Центавра есть потенциально пригодная для жизни экзопланета Proxima b

Международная группа астрономов, используя возможности сразу нескольких земных телескопов, смогла обнаружить очередную «вторую Землю». Главное отличие этой находки от предыдущих кроется в месте ее расположения. Дело в том, что экзопланета Proxima b, именно так нарекли планету, находится у ближайшей к Солнцу звезды — Проксимы Центавра. Разумеется, как и другие планеты, на которых возможна жизнь, она находится в обитаемой зоне, то есть удалена от родной звезды на такое расстояние, которое допускает существование воды в жидком виде. О самом открытии было объявлено на специальной пресс-конференции в штабе Южной европейской обсерватории, соответствующая научная работа будет опубликована в журнале Nature (препринт уже есть на сайте).

Для поиска экзопланеты исследователи использовали метод Доплера. Его суть в обнаружении периодических «покачиваний» звезды, обусловленных воздействием гравитации окружающих планет. Эти «покачивания», как правило, незначительные, но их вполне хватает, чтобы зафиксировать смещение спектра звезды. Для обнаружения колебаний спектральных параметров излучения ученые использовали сверхточные спектрометры HARPS и UVES, установленные на телескопах Южной европейской обсерватории.

Экзопланета Proxima b и ее родительская звезда Проксима Центавра глазами художника.

Первое доказательство того, что у Проксимы Центавра может быть экзопланета, было получено при анализе архивных данных UVES и HARPS, собранных до 2016 года. Астрономы заметили периодичность смещений спектра, соответствовавшую амплитуде колебаний скорости объекта около пяти километров в час. Сигнал указывал на экзопланету с периодом обращения 11,2 суток, однако обладал низкой статистической значимостью.

В период с 19 января по 31 марта 2016 года астрономы почти каждую ночь проводили измерения, чтобы собрать больше данных.

Курс

EMPLOYER BRANDING

Вибудовуйте якісний і привабливий бренд роботодавця всього за один місяць.

РЕЄСТРУЙТЕСЯ!

Анализ периодичности колебаний радиальной скорости звезды. a — до наблюдений 2016 года, b — наблюдения проекта Pale Red Dot, c — объединенные данные.

Сопоставив старые данные с новыми, они пришли к выводу, что экзопланета существует. Вероятность того, что сигнал является случайной флуктуацией шума — один случай на 70 миллионов. При этом вероятность того, что периодичность сигнала вызвана самой Проксимой была исключена практически сразу — сделать это позволили специальные наблюдения с использованием независимого телескопа ASh3. В ходе наблюдений было установлено, что собственный период вращения красного карлика составляет 83 дня.

На основе данных о периоде обращения и массе Проксимы Центавра астрономы рассчитали минимальную массу экзопланеты, а также расстояние между объектами. Оказалось, что Proxima b по меньшей мере в 1,27 раза массивнее Земли и находится в 20 раз ближе к центральному светилу системы. Исходя из полученных сведений ученые предположили, что небесное тело относится к земному типу планет.

Если у Proxima b нет атмосферы, то ее равновесная температура оценивается в –40 градусов по Цельсию. Для сравнения в случае Земли та же оценка дает порядка –20 градусов. Ученые отметили, что причин исключать возможность существования на Proxima b атмосферы нет, но определить ее наличие по имеющемуся набору данных невозможно.

Против возможной обитаемости планет, располагающихся так близко к звездам, говорит множество факторов. В их числе рентгеновские вспышки в 400 раз мощнее, чем у Земли (из-за близости к звезде), сильное магнитное поле звезды и приливный захват, приводящий к тому, что планета повернута к Проксиме только одной стороной. Но немало и аргументов «за». Так астрономы отмечают, что Proxima b вряд ли могла возникнуть из протопланетного диска так близко к звезде — для этого масса планеты слишком велика. Если Proxima b, будучи почти сформированной, мигрировала из областей за «снеговой линией» протопланетного диска, — то есть оттуда, где могут существовать водные льдинки, — то, скорее всего, в ней есть много летучих веществ, способных подпитывать атмосферу. Если же она образовалась из мигрировавшей «гальки», то следует ожидать, что экзопланета будет довольно сухой.

Не исключают ученые и возможность существования других экзопланет, вращающихся вокруг Проксимы Центавра. Об этом, в числе прочего, говорят пиковые значения в анализе периодичности доплеровского сигнала, но для подтверждения этой гипотезы нужны дополнительные исследования.

Проксима Центавра — одна из трех звезд системы Альфа Центавра. Она обладает массой в 8,3 раза меньше, чем у Солнца, а ее температура составляет 2800 кельвинов — в два раза меньше, чем у нашего светила. Красный карлик располагается в 4,23 светового года от Земли и является самой близкой к нам звездой.

Источник: The Verge, Nature и N+1

ASh3, HARPS, Proxima b, UVES, Космические исследования, Космос, Поиск экзопланет, Проксима Центавра, Экзопланеты

Обитаема ли Proxima B? – Наука и технологии – Материалы сайта – Сноб

Иллюстрация: space. com

После того как в системе Проксимы Кентавра была обнаружена планета, похожая на Землю, вышло множество статей со спекуляциями обо всех аспектах этого неведомого мира, от возможных механизмов формирования планеты до перспектив обнаружить на ней жизнь. Высказывалось даже предположение, что Проксима b может иметь одного или двух компаньонов. Подтверждения или опровержения этих догадок не заставят себя ждать: по мнению ученых, в течение ближайших десяти лет атмосфера планеты может быть исследована напрямую с помощью больших телескопов (например, E-ELT), и тогда Проксима b станет первой внесолнечной планетой, проверенной на наличие биологической активности.

Общий консенсус касательно обитаемости Проксимы b благоприятный: представляя первые результаты, исследователи высказали надежду, что, несмотря на различия с Землей — размер материнской звезды, ее температура и расстояние до нее, — планета получает достаточно энергии, чтобы поддержать жизнь, и достаточно стара, чтобы у этой жизни было время развиться. Тем не менее вопрос о том, действительно ли жизнь существует там или существовала когда-то в прошлом, зависит от того, насколько планета способна удержать воду. А это, в свою очередь, зависит от типа атмосферы, существующей вокруг планеты в настоящее время и в прошлом.

Одна из исследовательских групп, возглавляемая Игнаси Рибасом из Испании, построила модель получаемого планетой излучения звезды на протяжении всей ее истории и оценила в свете этого возможность наличия воды. Расчет показал, что в настоящее время Проксима b получает в 30 раз больше жесткого ультрафиолета и в 250 раз больше рентгеновского излучения, чем Земля.

Однако исследователи также показали, что, несмотря на такой высокий уровень излучения, планета — до достижения ею «зоны обитаемости» примерно через пару миллионов лет после образования — успела потерять количество водорода, примерно эквивалентное одному земному океану. Главная неопределенность заключается в том, каков был изначальный водородный баланс Проксимы b. Тем не менее исследователи заключают, что эта планета — реальный кандидат на звание обитаемого мира.

Иллюстрация: space.com

В другой статье, опубликованной в то же время, команда Мартина Тюрбе из Лаборатории динамической метеорологии (Франция) использовала глобальные климатические модели для симуляции атмосферы Проксимы b. Результаты подтверждают, что в широком интервале атмосферного состава планета способна удерживать на поверхности жидкую воду, однако для этого необходима либо большая масса воды вроде мирового океана для восполнения потерь на дневной стороне планеты, либо атмосфера, обеспечивающая достаточно сильный парниковый эффект. Это последнее условие необходимо, чтобы поддерживать температуру достаточно высокой и предотвратить замерзание воды в общепланетном масштабе.

Исследователи отмечают, что кроме достаточного количества энергии, получаемого от звезды, важным условием обитаемости является способность удерживать все летучие вещества – не только воду, но и несжижаемые газы, в том числе и не имеющие отношения к парниковому эффекту, — чтобы избежать замерзания поверхности. Для этого планете необходима плотная атмосфера, способная удержать летучие вещества.

Неизбежны сравнения Проксимы b с Венерой, которая, несмотря на обильное солнечное облучение, не потеряла летучие вещества и сохранила плотную атмосферу. Тем не менее Венера пала жертвой лавинообразного парникового эффекта, сделавшего ее непригодной для земных форм жизни. Это обстоятельство лишний раз указывает на невозможность точных прогнозов обитаемости для планеты, чья природа настолько отлична от земной. И все же, несмотря на осторожность в оценках, ученые пока далеки от того, чтобы повесить на Проксиму b ярлык безжизненной пустыни, не заслуживающей дальнейших исследований. Притом что в ближайшее время Проксима b может оказаться в компании Проксимы c, d и, возможно, e, наши ближайшие соседи заслуживают того, чтобы не упускать их из поля зрения.

Перевод публикуется в рамках совместного проекта «Сноба» и ROOM.

Жизнь на Проксиме b переживает не лучшие времена

Ближайшая известная экзопланета к Земле, планета, вращающаяся вокруг Проксимы Центавра, испытывает довольно неприятную космическую погоду из-за своей родительской звезды. Но предыдущая работа по космической погоде Проксимы основывалась на множестве предположений. Плохая новость заключается в том, что новое исследование подтвердило мрачную картину.

Ближайшая к Земле звезда, Проксима Центавра, содержит небольшой каменистый мир в обитаемой зоне этой звезды. Обитаемая зона важна, потому что астрономы считают, что это область, где планета потенциально может содержать жидкую воду. Слишком близко к звезде, и интенсивное излучение просто выкипит любую воду. Слишком далеко от звезды, и планета не получит достаточно тепла, и вся ее вода просто превратится в лед.

Астрономов очень интересуют обитаемые зоны вокруг звезд, потому что именно там жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, имеет наилучшие шансы появиться. Поэтому неудивительно, что астрономы невероятно интересуются Проксимой b, именем, которое мы даем нашей ближайшей известной экзопланете.

К сожалению, любой жизни, которая может назвать эту планету своим домом, придется нелегко. Проксима Центавра — красный карлик, масса которого составляет лишь часть массы Солнца. Из-за своих небольших размеров ядра ядерного синтеза красных карликов намного ближе к их поверхности. Это делает их поверхности гораздо более хаотичными, чем у звезд, подобных Солнцу, и эта повышенная турбулентность усиливает невероятно сильные магнитные поля.

В свою очередь, эти сильные магнитные поля могут запускать чрезвычайно сильные взрывы высокоэнергетического излучения и частиц в окружающую систему. На достаточно большом расстоянии от звезды это не имеет большого значения. Но поскольку такие звезды, как Проксима Центавра, не так ярки, как Солнце, их обитаемые зоны намного ближе. Достаточно близко, чтобы «обитаемый» был бы слишком щедрым словом.

Несмотря на то, что астрономы уже чувствовали, что жизнь на Проксиме b будет очень сложной, они не знали точного состояния магнитного поля вокруг Проксимы Центавра, и вместо этого им приходилось полагаться на наблюдения подобных звезд.

В новом исследовании использовались карты высокого разрешения магнитного поля Проксимы Центавра для разработки модели солнечного ветра, исходящего от этой звезды. Они обнаружили, что с более точной информацией ситуация такая же мрачная, как мы думали. В целом Проксима b получает примерно в 1000 раз больше солнечного излучения, чем Земля.

Это сделало бы планету крайне сложной для существования атмосферы, не говоря уже о жидкой воде. Хотя это не полностью исключает возможность существования жизни в этом мире, это означает, что любой жизни, закрепившейся там, приходится гораздо тяжелее, чем нам.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Поиск жизни в космосе с помощью телескопа Уэбба может занять больше времени, чем ожидалось

Наука

Должна случиться масса вещей, помимо того, что мы думали.

Марк Стивенсон/UIG/Collection Mix: Subjects/Getty Images

Джорджина Торбет

402Z»> 16 июля 2022

, где однажды мы сможем искать доказательства существования жизни за пределами нашей планеты. Но обитаемость — непростая задача, и найти другую «землеподобную» планету может быть сложнее, чем вы себе представляете.

Примерно в 40 световых годах от нас находится замечательная звездная система. Система TRAPPIST-1 стала всемирно известной пять лет назад, когда НАСА объявило о ней, и несколько партнеров обнаружили целую группу планет размером с Землю, вращающихся вокруг обитаемой зоны одной звезды. С тех пор астрономы отчаянно пытаются узнать больше об этих близлежащих мирах, которые могут быть похожи на нашу планету.

Войдите в космический телескоп Джеймса Уэбба, который будет исследовать систему TRAPPIST-1 в рамках первого цикла исследовательских программ. Исследование будет направлено на то, чтобы выяснить, есть ли у планет в системе TRAPPIST-1 атмосферы, и, в долгосрочной перспективе, наладить процесс поиска биосигнатур, которые могли бы указать, присутствует ли жизнь на какой-либо из планет.

Но есть много проблем, когда дело доходит до понимания миров, отличных от нашего. Недавние работы по моделированию показывают, что не только расстояние планеты от ее звезды или ее состав влияет на ее климат: распределение суши по поверхности планеты также значительно влияет на ее потенциальную обитаемость.

TRAPPIST-1 — планетарная система, не похожая ни на одну другую: семь планет с умеренным климатом в объятиях звезды размером с Юпитер. НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/Р. Хёрт, Т. Пайл (IPAC)

Что нового — В ходе презентации на Национальном астрономическом собрании в понедельник, 11 июля, аспирант Эвелин Макдональд из Университета Торонто, Канада, поделилась результатами недавних исследований экзопланет. Исследователи использовали для своих моделей близлежащую экзопланету размером с Землю Проксима Центавра b. Как и TRAPPIST-1, Проксима Центавра является красным карликом. Эти звезды намного меньше и холоднее нашего Солнца, поэтому планеты могут вращаться очень близко к ним, оставаясь при этом в обитаемой зоне.

Как и планеты TRAPPIST, Проксима Центавра b заблокирована приливами. Это означает, что одна сторона планеты всегда обращена к звезде, а другая сторона всегда обращена в космос. Это явление нередко можно обнаружить на экзопланетах, хотя у нас нет ничего подобного на планетах в нашей Солнечной системе. (Раньше люди думали, что Меркурий заблокирован приливами, но ситуация оказалась несколько иной.) Однако мы видим нечто подобное с луной нашей планеты, где одна сторона всегда обращена к нам, а «темная сторона» всегда обращена в сторону.

Приливная блокировка экзопланет может иметь последствия для обитаемости, поскольку астрономы ожидают, что одна сторона планеты будет намного горячее, чем другая. Однако это может быть смягчено атмосферой с ветрами, которые распространяют тепло по планете и делают ее более благоприятной для жизни. Сторона планеты, обращенная к звезде, называется дневной, потому что она находится в постоянном дневном свете, а другая сторона называется ночной.