Resultaten av nyligen genomförda studier av NASA har hopp för beboelighet av Proxima b

I augusti 2016, astronomer vid Europeiska sydobservatoriet (ESO) bekräftade upptäckten av jord-liknande planeter i Proxima Centauri-systemet – den som är närmast vårt solsystem. Dessutom, forskare meddelade att planet (Proxima b) ligger inom den så kallade beboeliga zonen hos stjärnorna. Sedan dess har flera studier har försökt att avgöra hur troligt närheten av Proxima b.

Tyvärr, de flesta av dessa studier talade om de nedslående resultaten. Mer specifikt, de flesta studier tenderat att tro att stjärnan systemet är mycket aktiv och ständigt bombarderar planetens yta heta strömmar av kosmisk plasma, sterilisering allt på dess yta.

Men, ett team av forskare från den rymdorganisationen NASA undersökt olika klimatscenarier, som kunde tala om möjligheten av förekomsten av vatten på Proxima b. Studien kallas den "Beboeliga klimatscenarier för Proxima b med hänsyn till den dynamiska ocean" har nyligen publicerats i den vetenskapliga tidskriften Astrobiologi.

Arbetet genomfördes under ledning av Anthony D. Del Genio Institute for space studies Goddard. I det deltog forskare från Centrum av Goddard (GSFC), Columbia University, samt bolagets Trinnovim LLC – DEN professionella ger konsultstöd till GSFC.

Som forskarna observera planeten Proxima b, som kretsar kring stjärnan M-klass (red dwarf), kontinuerligt testas. För det första är det mycket nära stjärnan, mest troligt, har resulterat i utsläpp effekter på dess yta slutade i ett tidigt skede av sin utveckling. Dessutom planeten är utsatt för kraftig strålning (röntgen och en mycket kraftfull uv-strålning) och inverkan av stjärnvind, som troligen ledde till den katastrofala förlusten av en majoritet av dess atmosfär och vatten reserver, om någon.

Men på samma gång, forskarna notera, den evolutionära historien av Proxima b är praktiskt taget okänd för oss, därför, för att utesluta möjligheten av dess beboelighet skulle vara för tidigt.

"Det första och viktigaste: vi vet inte om Proxima b atmosfär, om stämningen är fortfarande det om det innehåller vatten. Utan dessa komponenter, det liv som vi vet är omöjligt," — sa Anthony D. Del Genio.

"Vem vet, kanske Proxima b är initialt bildas utan en atmosfär. Och möjligen atmosfär, men med brist på vatten. Kanske var det bildats med hög kvalitet, vatten-rika atmosfär. Mycket tät atmosfär. Svaren på dessa frågor är okänd för oss."

"för det andra, Proxima Centauri är en stjärna klass M röd dvärg. Stjärnor av denna typ är mycket mindre och kallare än stjärnorna, att den klass som är vår Sol (en gul dvärg), så planeter i dessa system måste vara mycket nära sina stjärnor för att få tillräckligt med ljus och värme för att hålla en beboelig klimat. Problemet är att stjärnor av klass M är mycket instabila. De är mycket aktiva under hela dess livscykel".

"för det tredje, i början av stunder av deras utveckling stjärnorna är klass M — mycket ljus och varm. Detta kan vara dåliga nyheter för samma Proxima b, som på grund av detta skulle kunna förlora allt vatten som fortfarande är i ett tidigt skede av sin utveckling, mer till den punkt, eftersom det kan fastna liv."

Verksamheten i stjärnor, i synnerhet om vi talar om system för Proxima Centauri, är viktigt, eftersom även för röda dvärgar, det är, enligt forskarna, är mycket hög. Bara under de senaste åren star, forskare har noterat två mycket kraftfull blixt. Den andra var så stark att det var synliga för blotta ögat. Denna händelse ifrågasatte möjligheten av förekomsten av liv på planeten, eftersom det i normala omständigheter ett sådant utbrott skulle leda till förstörelse av dess atmosfär, och allt som är under det.

Men en ny studie visar att det finns många alternativ som Proxima b fortfarande skulle kunna hysa liv. Dessutom, för att avgöra i närheten av denna eller andra ekzoplanet fortfarande finns det ingen etablerad konretiki. Det finns en hel del osäkerheter. Därför, i händelse av Proximala b forskarna har fortfarande en hel del möjligheter, åtminstone för de antaganden.

Enligt Del Genio bland dessa antaganden, till exempel, finns det en möjlighet att Proxima b bildas längre bort från sin stjärna och sedan en tid sakta flyttade till sin nuvarande plats. I detta fall jorden i dess tidiga historia var inte utsätts för kraftiga stötar från sidan av Proxima Centauri.

Under ett annat scenario på planeten skulle ursprungligen ha tio gånger mer vatten än vad som finns på Jorden. I detta fall, även om Proxima Centauri förångas 90% av dessa reserver på planet var fortfarande tillräckligt med vatten för närvaro av hela havet.

Dessutom, planet skulle till en början ha en tjock väte skikt, som skulle föras bort i stjärnvind, exponera i slutet, "levande kärnan" i dess atmosfär.

"Vi vet bara inte hur det är fallet faktiskt", — säger Del Genio.

"Därför, som den villkorliga referenspunkt för framtida observatörer, vi tog ett scenario där planeten har en atmosfär och vatten, och sedan, med hänsyn till de särskilda bana och avstånd från stjärnan som bestämde sig för att hitta utskulle förekomsten av havet och atmosfären ger planetens yta villkor (tillräckligt varmt för att stödja vatten i flytande form och inte för varmt för att förånga) som är lämplig för bebyggelse".

För Att testa denna möjlighet Del Genio och hans kollegor genomfört en serie av 3D-simuleringar med tillåtande orbital och klimat av nycklarna till Jorden och utomjordiska miljöer med hjälp av den programvara dynamics (ROCKE-3D).

Som planetarisk anpassning av programvara för simulering av det globala klimatet modell GISS E2 NASA ROCKE-3D användes för att simulera det förflutna och framtida perioder i Jordens historia och potentiellt beboeliga gamla Venus. Med hjälp av denna programvara, laget modellerade ett antal olika typer av potentiella atmosfär av Proxima b, som ingår jord-liknande atmosfär (med en dominans av kväve med en liten mängd CO2 för att värma planeten) och mer Martian atmosfären (netto CO2). De ansåg också om luften är tunnare eller tjockare än Jorden, haven mer eller mindre salt (och mer djup eller mer ytlig), och om ocean omfattar hela planeten.

I tillägg, forskare har övervägt möjligheten av tidvatten avskiljning av planeter (som kvicksilver) och förekomsten av magnetisk resonans 3:2 (för alla 3 varv runt sin axel, det utför två varv runt stjärnan).

"För varje konfiguration, som vi infört, på grundval av en jordisk klimat modell som för närvarande används för att bestämma nivån på uppvärmningen och ökande växthusgaser som skapats av människan, skapades en tre-dimensionell globala klimatet modell för Proxima b" — rklarar Del Genio.

"den huvudsakliga skillnaden mellan vår studie från tidigare är förekomsten av en dynamisk havet som havet, vars strömmar leda värmen till kallare platser. Tidigare studier av Proxima b används den modell av "statiska" i havet som ligger bara kyla eller värma planeten, men inte röra."

Del Genio och hans kollegor fann att alla begagnade modeller för att ge möjlighet för liv på Proxima, och särskilt möjligheten av att bevara vatten på planetens yta. Dessutom har forskare konstaterat att i fall av tidvatten fånga planeter, värme överförs från alltid inför stjärniga sidan är alltid vänt sig bort från stjärnorna sida, vilket också bidrar till chanserna till överlevnad för livet.

"Om ett planeten har en atmosfär och vatten, Proxima b en god chans att vara bebodd", — kommentarer Del Genio.

"Vi upptäckte också att havsströmmar kan överföra värme från den kalla dagsljus sida till natten, hålla natt del bebos även om den aldrig ser dagens ljus. Och om havet planeter är väldigt salt, nästan alla av jordens yta kan vara flytande vatten även på de platser där vanligtvis temperaturen är under fryspunkten".

För dem som var upprörda över de senaste nyheterna om Proxima b, nyheter från forskare, NASA måste upprätthålla ett visst hopp. Dessutom, trots att, som nämnts ovan, tidigare observationer har visat oförutsägbarhet i beteende Proxima Centauri, forskarna tror fortfarande att det finns många sannolikheter som Proxima b kan vara bebodd. Vi talar om ett av dessa fall kommer att visa framtida observationer.

"tyvärr, på Jorden, vi ser inte transitering av Proxima b. Det är svårt att avgöra dess atmosfär, som skulle svara på en massa frågor. Men i en nära framtid astronomer kommer att kunna övervaka den värme som avges av Proximala b medan de rör sig i sin bana", — säger Del Genio.

- Vårt arbete visar att astronomer behöver för att kunna skilja på närvaron eller frånvaron av atmosfären på planeten, liksom möjligheten att hitta ut, atmosfären är tunn och kall eller varm och tät".

Enligt forskarna, deras metod av analys kan tillämpas på andra steniga planeter som kretsar kring stjärnor i klass M (röda dvärgar). Om du anser att stjärnor som 70 procent av deras totala antalet i vintergatan, då bör vi ha goda chanser att hitta en beboelig plats, åtminstone i vår galax.

Under de kommande åren kommer arbetet att omfatta teleskop och instrument för en ny generation, som kommer att spela en viktig roll i identifiering och karakterisering av exoplaneter. Bland sådana verktyg, till exempel, inkluderar Space telescope "James Webb" teleskop WFIRST (Wide-Field Infrared Survey Telescope) och markbaserade instrument som Extremt stort teleskop och Jätte Magellan-teleskopet. Och du kan vara säker på att en av de första mål av alla dessa verktyg kommer att vara som närmast Jorden från solen.

För att Diskutera resultaten av forskargruppen NASA kan .