Откриването на кандидат за екзопланета, обикалящ около орбита в близост до Проксима Центавър, със сигурност е вълнуваща новина. Освен че е най-близката екзопланета до нашата Слънчева система, която все още е открита, всички индикации сочат, че тя е наземна и се намира в обитаемата зона на звездите. Това съобщение обаче съдържаше и своя дял от лоши новини.
От една страна, екипът, който стои зад откритието, посочи, че предвид естеството на орбитата му около Проксима Кентавър, планетата вероятно по отношение на това колко вода всъщност има на повърхността си. Но скорошно проучване на учени от Университета в Марсилия и Института Карл Саган може да противоречи на тази оценка. Според тяхното проучване масата на екзопланетата може да се състои от до 50% вода, което я прави „океанска планета“.
Според откритията на екипа на Pale Red Dot, Proxima Centauri b обикаля своята звезда на приблизително разстояние от 7 милиона километра (4,35 милиона мили) - само 5% от разстоянието на Земята от Слънцето. Той също така орбитира Proxima Centauri с орбитален период от 11 дни и или има синхронно въртене, или орбитален резонанс 3: 2 (т.е. три завъртания на всеки две орбити).
Поради това течната вода е вероятно да бъде ограничена или към слънчевата страна на планетата (в случай на синхронно въртене), или в нейната тропическа зона (в случай на 3: 2 резонанс). В допълнение, радиацията, която Proxima b получава от своята червена звезда-джудже, би била значително по-висока от това, което сме свикнали тук на Земята.
Според проучване, ръководено от Бастиен Бругер от лабораторията по астрофизика в Университета в Марсилия, Proxima b може да е по-влажна, отколкото предполагахме по-рано. Заради тяхното проучване, озаглавено „Възможни вътрешни структури и състави на Proxima Centauri b“ (което беше прието за публикуване в Астрофизичните списания), изследователският екип използва модели за вътрешна структура, за да изчисли радиуса и масата на Proxima b.
Моделите им се основаваха на предположенията, че Проксима b е едновременно земна планета (т.е. съставена от скалисти материали и минерали) и не е имала масивна атмосфера. Въз основа на тези предположения и оценките на масата, направени от изследването на бледата червена точка (~ 1,3 земни маси), те стигнаха до извода, че Проксима b има радиус, който е между 0,94 и 1,4 пъти по-голям от този на Земята, и маса, която е приблизително 1,1 до 1,46 пъти от Земята.
Както Брюгър каза пред Space Magazine по имейл:
„Ние изброихме всички композиции, които Proxima b би могла да има, и пуснахме модела за всяка от тях (което прави около 5000 симулации), като ни даваха всеки път съответния радиус на планетата. Най-накрая изключихме всички резултати, които не бяха съвместими с планетарно тяло, основавайки се на условията на формиране на нашата слънчева система (тъй като ние не знаем тези условия за системата Proxima Centauri). И по този начин ние получихме обхват от възможни радиуси на планетата за Проксима b, като отиде от 0,94 до 1,40 пъти по-голям от радиуса на Земята. “
Този диапазон на размери позволява някои много различни планетарни композиции. В долния край, тъй като е малко по-малък, но малко по-масивен от Земята, Проксима b вероятно ще бъде планета, наподобяваща Меркурий, с 65% масова част на ядрото. Въпреки това, в по-високия край на радиусите и изчисленията на масата, Proxima b вероятно ще е половин вода по маса.
"Ако радиусът е 0,94 земни радиуси, тогава Proxima b е напълно скалист с огромно метално ядро (като Меркурий в Слънчевата система)", казва Бругер. „Напротив, Proxima b може да достигне радиус 1,40, само ако съдържа огромно количество вода (50% от общата маса на планетата) и в този случай това ще бъде океанска планета, с течен океан с дълбочина 200 км ! Под това налягането е толкова високо, че водата ще се превърне в лед, образувайки леден слой с дебелина ~ 3000 км (под който ще има сърцевина от скали). "
С други думи, Proxima b би могла да бъде „планета на очната ябълка“, където обърнатата към слънцето страна има течна океанска повърхност, докато тъмната страна е покрита със замръзнал лед. Скорошни проучвания сочат, че това може да е случаят с орбитата на планетата в обитаемите зони на червените звезди-джуджета, където заключването на приливите и отливите гарантира, че само едната страна получава топлината, необходима за поддържане на течната вода на повърхността.
От друга страна, ако има орбитален резонанс 3: 2, вероятно е да има образец с двойно око - с течни океани както в източното, така и в западното полукълбо - докато остава замръзнал в терминаторите и полюсите. Ако обаче по-ниските оценки трябва да са верни, тогава Proxima b е вероятно скалиста, гъста планета, където течната вода е рядка от едната страна, а замръзналата от другата.
Но може би най-интересният аспект на изследването е, че той дава поглед върху вероятността Proxima b да бъде обитаема. Още от откриването си въпросът дали планетата може да поддържа живота или не, остава спорен. Но както обясни Бругер:
„Интересното е, че всички случаи, които считаме, са съвместими с обитаема планета. Така че, ако радиусът на планетата най-накрая бъде измерен (в някои месеци или години), са възможни два случая: или (i) измерването се намира в обхвата 0,94-1,40 и ще можем да дадем точния състав на планетата (а не само набор от възможности) или (ii) измереният радиус е извън този диапазон и ще знаем, че планетата не е обитаема. Случаят, в който Проксима b е океанска планета, е особено интересен, тъй като този вид планета не се нуждае от атмосфера на кислород и азот (като на Земята), за да приюти живота, тъй като може да се развие в огромния си океан. “
Но разбира се, тези сценарии се основават на предположението, че Проксима b има много общо с планетите на нашата Слънчева система. То се основава и на предположението, че планетата наистина е около 1,3 земни маси. Докато планетата не може да бъде наблюдавана при преминаване на Проксима Кентавър, астрономите няма да знаят със сигурност колко масивна е тя.
В крайна сметка, ние все още сме много далеч от определянето на точния размер, състав и повърхностни характеристики на Proxima b - да не казваме нищо за това дали всъщност може да поддържа живота или не. Независимо от това, изследванията като това са полезни, тъй като ни помагат да измислим ограничения за това какви планетарни условия бих могъл съществуват там.
И кой знае? Някой ден може да успеем да изпратим сонди или екипирани мисии до планетата и може би те ще възпроизведат образи на живи същества, които обикалят огромни океани, търсейки някакъв приказен парцел, за който са чували? Бог дано не! Веднъж беше повече от достатъчно!
