Планетата Проксима Кентавър. Проксима b, най-близката екзопланета до Земята, може да е дори по-обитаема, отколкото се смяташе

Планета, подобна на Земята, обикаляща около най-близката ни звезда Проксима Кентавър. Планетата се нарича Проксима b (името на екзопланетите се състои от името на тяхната звезда и уникален буквен номер), размерът й е приблизително колкото Земята, а орбитата й предполага, че на планетата има течна вода. Много учени бяха развълнувани от перспективата за потенциално обитаема планета не много далеч от нашата и дори измислиха планове да изпратят изследователска сонда там. Въпреки това, по-внимателно разглеждане показа, че прогнозите на астрономите може да са прекалено оптимистични и Proxima b не е подходяща за колонизация.

Обитаемата зона на всяка звезда може да бъде описана накратко като регион, в който температурата и другите климатични условия позволяват водата да съществува в течно състояние. Ако една планета е твърде близо до звезда, като Венера, тя прегрява. Ако е твърде далеч, ще замръзне, както се случи с Марс. Proxima b се намира точно в средата на обитаемата зона на своята звезда и следователно се превърна в основен кандидат за наличието на потенциален живот или условия, подходящи за хората.

Но течната вода, разбира се, далеч не е единствената съставка, необходима за живота, и следователно „обитаемостта“ на зоната може да е под въпрос. Екип от учени от НАСА изследва внимателно подобни планети, обикалящи около малки звезди червени джуджета, и откри, че интензивните звездни изригвания и изхвърлянето на коронална маса могат да намалят, ако не и да премахнат, обитаемата зона.

Дълго време астрономите вярваха, че такава слънчева активност е изключителна привилегия на големите звезди, но Проксима Кентавър даде да се разбере преди няколко месеца, че изхвърлянията на гореща плазма изобщо не са необичайни за нея. Тъй като самата звезда е много по-малка от Слънцето, нейната обитаема зона е още по-близо и следователно плазмените емисии са пряка заплаха за всеки живот на планетата. Ако Proxima b няма силно магнитно поле, интензивните слънчеви изригвания и плазмените бури ще унищожат голяма част от атмосферата. Това означава, че водородът, кислородът и азотът просто ще избягат в космоса, правейки запазването на водата и наличието на протеинов живот в нея почти невъзможно.

Важно е да се отбележи, че силата на слънчевите бури зависи от възрастта на звездата. Звездите са особено агресивни в младостта си, но с възрастта се успокояват и излъчват плазма много по-рядко. Ако планетите са се образували късно в живота на звездата, тогава е вероятно да е сравнително безопасно. Ако обаче е възникнал, когато звездата е била още млада, тогава атмосферата, ако е имало, вероятно щеше да се разсее отдавна.

Това не е най-радостната новина за човечеството. Както знаете, Проксима Кентавър е все още млада, което означава, че най-близките до нея планети са постоянно бомбардирани от слънчева материя и радиация. Учените от НАСА заключиха, че ако в Proxima b е останала атмосфера, тя ще изчезне сравнително бързо, което прави малко вероятно планетата да може да поддържа протеинов живот.

Ако не сте били на Земята в сряда, сте пропуснали това: Астрономите откриха планета, която е възможно най-близо до нас - в близката звездна система Алфа Кентавър. Планетата, наречена Проксима Кентавър b, обикаля около звездата си на всеки 11,2 дни. И да, това е в „потенциално обитаемата зона“, зоната на Златокоска, където течната вода може (просто може) да е на повърхността. Нейната маса - 1,3 земни - предполага, че планетата трябва (само засега трябва) да е твърда. Не е изненадващо, че вече го включихме в списъка на най-големите открития на века.

Но чакай малко. През последните години астрономите откриха други подобни на Земята планети в обитаеми зони. Според Лабораторията за планетарна обитаемост към Университета на Пуерто Рико, в момента има 15 потенциално обитаеми екзопланети с размерите на Земята (по отношение на маса или радиус), за които е потвърдено съществуването. И въпреки че да, Proxima Centauri b има маса, много близка до тази на Земята, в други отношения може да не е толкова земна.

Това, което наистина отличава тази планета от нейните конкуренти и което привлече вниманието ни на първо място, е нейното местоположение. Точно както най-близкият супермаркет до дома ви ще бъде най-посещаваният ви магазин, Proxima Centauri b стопля душата на учените със своята близост и привлекателност. Тази привлекателност обаче остава под въпрос.

Първо, учените досега знаят само минималната маса на Проксима Кентавър b - най-малката маса, която може да има - и не знаят нейния радиус. Тоест, те не знаят със сигурност дали е твърдо или не.

„Не забравяйте, че имаме само минимална маса за тази планета“, туитира астрономът Елизабет Таскър. „По тези мерки бих бил близнак на повечето форми на живот на Земята.“

Освен това звездата покрива планетата с високоенергийна радиация, което означава, че отдавна е пресушила цялата вода. Ако остане хидратация, то ще е само на най-слънчевите места. Докато „достатъчно топло, за да има вода“ е важен факт, това не се равнява на действителна обитаемост.

Рори Барнс, астроном от Вашингтонския държавен университет, разработи индекс за обитаемост, който класира потенциално приятни планети въз основа на голямо разнообразие от фактори. И заключенията му са разочароващи. „Песимист съм, че всяка планета може да бъде обитаема, защото има твърде много изисквания, които трябва да бъдат изпълнени“, казва той. „Но Проксима ни дава страхотен шанс да разберем дали съм прав или греша.“

В светлината на цялата тази несигурност, вълнението, или както сега е модерно да се нарича - шум, около тази планета изглежда преждевременно или просто направо погрешно. Но определено има шум.

„Бях изненадана, когато прочетох статия от Европейската южна обсерватория, която много ясно казваше: Това е най-подобната на Земята планета, която сме откривали досега“, казва Лиза Месери, антрополог от Университета на Вирджиния, „въпреки че същата статия пише, че планетата няма сезони, годината продължава 11 дни, небето трябва да е червено, а Проксима Кентавър е активна звезда със слънчеви изригвания. С други думи: това е напълно необитаем свят.

Месери не изучава екзопланети. Тя изучава хора, които изучават планети - следи ги и ги интервюира в продължение на много години. Реакцията на това откритие, казва тя, има много общо с близостта на Проксима до нас. „Причината да ни е грижа за тази планета е, че това е място, където можем да отидем и да бъдем.“ В случая с повечето планети можем само да си представяме. Но Proxima Centauri b е първата екзопланета, която може да стане физически достъпна.

Географията на Земята също влияе върху нашите възприятия. „Чувстваме се свързани с места, които са близо до нас, защото можем да отидем там през уикенда“, казва Месери. „Дори и да не отида в Ню Йорк в събота, фактът, че мога, го прави част от моя свят.“

Напред и с песен

Въпреки че учените не се отправят към Алфа Кентавър в събота, те определено планират да летят там. Инициативата Breakthrough Starshot, за която беше обявен през април, планира да изпрати сонди с размерите на пощенска марка до звездата. Към момента на обявяването на Proxima, хората зад проекта все още не са решили коя звезда от тройната система искат да посетят (но сега изборът е почти очевиден).

Вярно е, че е твърде рано да се обсъждат междузвездни космически пътувания - искам да кажа, да се обсъждат сериозно. Учените се опитват да стоят далеч от подобни дискусии. Но сега има причина и място, което да посочим, казва Месери. С такова място учените могат да говорят съвсем честно и със страст публично за междузвездните намерения.

Близостта на новата планета също прави търсенето на извънземен живот по-осъществимо. Има истинска звезда, истинска планета, подобна на Земята, наистина наблизо. Ако сигнал в стил Контакт дойде от тази система, можете да заложите милион долара, че световните правителства ще се обединят и ще изпратят хора там. Защото задвижваното от човека междузвездно пътуване до Проксима е космическата версия на уикенд пътуването на Месери до Ню Йорк.

Изпращането на междузвездно съобщение до извънземни, вместо да чака да го получи, исторически се е смятало за философско упражнение. Едно съобщение може да отнеме много поколения, за да достигне местоназначението си, както и един хипотетичен отговор. Но с Proxima получаваме нещо като истински разговор с извънземни, като среща с непознат, казва Дъглас Вакох, ръководител на METI International. „След по-малко от десет години бихме могли да изпратим съобщение и да получим отговор от заинтересования Кентавър.“

По-традиционните науки също ще споделят ползите: например, Европейският изключително голям телескоп ще може да прави изображения на тази планета, които ще предоставят поне малко нова информация (може би много). Това ще позволи на учените да намерят възможни биосигнатури, показващи съществуването на живот. Учените полудяват при мисълта за тази възможност, защото колкото по-близо е една планета, толкова повече информация можем да научим за нея.

Гледайки се в огледалото

И все пак това не е земен близнак, независимо какво казват заглавията, и учените все още не са открили земен близнак. Горещите Юпитери са готини; планетите със стъклен дъжд също са забавни; суперземите като цяло са нещо свръхестествено. Съставянето на пълно преброяване на екзопланетите ще бъде много ценен актив. Но повечето учени, според Месери, наистина просто искат да намерят друга Земя. Това се отразява в научните приоритети. Космическият телескоп Кеплер, който е открил повече планети от всеки друг на тази планета, е „специално проектиран да изследва част от нашия регион на галактиката Млечен път, търсейки десетки планети с размерите на Земята в или близо до обитаемата зона“, според към НАСА.

Търсенето на "близнака на Земята" е преследване на Платоновия идеал, казва Месери. „Това ни позволява да видим Земята в разцвета й, както бихме искали да я видим, необезобразена от изменението на климата, войната или болестта.“

Но все още не сме намерили такова място. И може никога да не го намерим. В стремежа си да намерите перфектната половинка, обикновено намирате някой, който е супер готин, но ви крещи, когато е гладен или мрази майка ви. В търсене на перфектната работа се озовавате в ролята на мияч на чинии. В този смисъл откриването на Проксима Кентавър b е представяне на желанието на човечеството за съвършенство, за чиста и девствена Земя.

Най-вероятно това ще се случва през цялото време. Поставихме си голяма цел и не успяхме. Не защото сме толкова лоши, а защото сме били обречени на това от самото начало, защото това е природата на човечеството: винаги да се стреми към идеала и никога да не го постигне.

Миналата седмица видяхме може би най-важното откритие на екзопланета, правено някога от астрономите. Учени от проекта Pale Red Dot обявиха, че са открили планета, потенциално подобна на нашата Земя, и тя се намира в системата на най-близката звезда до нашето Слънце - Проксима Кентавър. В астрономически измерения е на две крачки от нас.

Откриването на планетата, наречена Проксима Б, разбираемо изпрати научния свят в екстаз, като мнозина предполагат, че светът е достатъчно близо, за да бъде изследван в детайли и може би дори посетен.

Но какво знаем за този свят днес, възможно ли е да живеем там и кога ще можем да го посетим? Нека намерим отговори на най-вълнуващите въпроси за Proxima B.

Съществува ли наистина тази екзопланета?

Няма преки доказателства, но е много вероятно. Планетата е открита чрез измерване на вибрации в Проксима Кентавър, причинени от орбитата на планетата. Този процес е известен като доплерова спектроскопия. Въпреки че учените, направили това откритие, са почти сигурни, че планетата съществува, има малък шанс тя да не съществува. Да вземем за пример Алфа Кентавър Bb – предполагаема екзопланета около звездата Алфа Кентавър B. По-късно се оказа, че това е погрешно откритие. Този път обаче учените казват, че са тествали всичко по-задълбочено. Така че Proxima B вероятно все пак съществува.

Обитаемо ли е?

Не знаем това със сигурност. Всичко, което в момента знаем за планетата е, че тя има маса, която е поне 1,3 пъти по-голяма от масата на Земята (но не повече от 3 пъти). Планетата също вероятно е скалиста и обикаля около звездата си на разстояние 5% от разстоянието, което Земята е от Слънцето. Около звезда като нашата този свят би бил необитаем.

Въпреки това, родителската звезда на Проксима Б е много по-малка. Това е звезда червено джудже, която излъчва по-малко светлина от нашето слънце, така че обитаема планета може да съществува по-близо. Наистина, Proxima B се счита за обитаема в зоната на своята звезда и течна вода може дори да съществува върху нея. На такова малко разстояние от звездата обаче са възможни изблици на рентгенови лъчи, което може да усложни ситуацията.

Може ли да съществува живот на планетата?

Зависи от редица неща. Първо, трябва да знаем каква атмосфера има тази планета, ако има такава. Отнема 11,2 земни дни, за да обиколи своята звезда и на това разстояние почти сигурно е блокирана. Това означава, че едната му страна е постоянно обърната към звездата и е под въздействието на топлина, а от другата има постоянна студена нощ. Въпреки това, дебел слой атмосфера, ако съществува, може да провежда топлина по цялата планета.

Ние също не знаем точния размер на планетата и това би отговорило на много въпроси. Освен това червените джуджета излъчват по-малко светлина от нашето слънце, което означава, че осигуряват по-малко енергия за живот. Тоест, ако там наистина съществува живот, той може да е под формата на микроорганизми, а не нещо по-голямо, както е на нашата планета.

Как можем да научим повече за планетата?

За да направите това, е необходимо да използвате по-мощни телескопи. Бъдещи проекти като Европейския телескоп или космическия телескоп Джеймс Уеб биха могли потенциално да ни дадат по-добра представа за този свят. Може дори да получим директно изображение на този обект.

По-подробното изследване на планетата, например измерването на нейната атмосфера, до голяма степен ще зависи от това дали небесното тяло преминава около звездата си от наша страна или не. Все още не знаем как се намира орбитата на тази екзопланета и дали тя минава пред звездата си спрямо нас. Ако е така, ще можем да измерим светлината от звездата, преминаваща през нейната атмосфера, за да определим състава на нейната атмосфера, както и да видим признаци на живот на повърхността. В противен случай всичко ще бъде много по-сложно.

Ще успеем ли някога да го посетим?

На разстояние 4,2 светлинни години Проксима Б е най-близката екзопланета, откривана някога. Това е разстояние от 40 трилиона километра и все още е много далече. Нашият космически кораб Вояджър 1 успя да прелети нищожните 20 милиарда километра за 40 години. По този начин, предвид мощността на съвременните устройства, ще ни отнеме стотици хиляди години, за да стигнем до там.

МОСКВА, 24 август - РИА Новости.Европейски астрономи са открили подобна на Земята планета с размерите на Земята близо до най-близката до нас звезда Проксима Кентавър, на чиято повърхност потенциално може да съществува живот, според статия, публикувана в списание Nature.

"От статистическа гледна точка вероятността за грешка в този случай е изключително малка - един шанс на 10 милиона или дори повече. Разбира се, предвид случая на "откриването" на планета близо до Алфа Кентавър B, ние направихме всички усилия да се провери дали е възможен фалшив положителен резултат в „Винаги има възможност за това, но е изключително съмнително, че това е случаят в този случай“, каза Гилем Англада-Ескуде от университета Queen Mary в Лондон (Обединеното кралство), отговаряйки на въпроси на РИА Новости.

Призрачна планета

Звездната система Алфа Кентавър, нашето най-близко семейство от звезди, се състои от две звезди, подобни на Слънцето, Алфа Кентавър A и Алфа Кентавър B, и звездата червено джудже Проксима Кентавър. Проксима е най-близката до Слънцето звезда. Намира се на около 4,24 светлинни години от Земята, около 0,2 светлинни години по-близо от звездите A и B.

През 2012 г. научният свят беше шокиран от удивително откритие - близо до звездата Алфа Кентавър B беше открита планета, подобна на Земята, на базата на малки "люлки" в спектъра на звездата, причинени от гравитационни взаимодействия между екзопланетата и звезда. През октомври 2015 г. британски астрономи откриха, че тази планета всъщност не съществува, а сигналът за нейното съществуване е генериран от особеностите на апарата HARPS, с който е открита.

Поради тази причина Англада-Ескюде и колегите му не бързаха да обявят откриването на планета около Проксима Кентавър, още по-трудна за наблюдение звезда поради малкия си размер и неспокойната си природа, често генерираща подобни „призрачни“ планети в наблюдения на неговия спектър и яркост. Учените обявиха откритието си само след шест месеца непрекъснати наблюдения на „люлеенето“ на спектъра на Проксима Кентавър и изучаване на архивни данни през последните 16 години.

Най-близкият братовчед на Земята

Тази планета, която все още не е получила собственото си име и се нарича скромно Проксима Кентавър b, е много подобна на Земята по своя размер и свойства. По-специално, диаметърът му е само 1,2 пъти по-голям от този на Земята, той се намира в така наречената „зона на живот“, в орбита, където може да съществува вода, а средната температура на повърхността му е минус 40 градуса по Целзий. Той получава около 65% от енергията, която Земята „дава“ от Слънцето.

Учените не изключват възможността той да има плътна атмосфера и значителни запаси от вода, което го прави най-близкият кандидат за ролята на пълноправен „близнак“ на Земята. Подобна идея, както признават планетарните учени, има няколко възможни пречки.

Първата от тях е самата Проксима Кентавър - планетата се върти около тази звезда в много близка орбита - тя е 20 пъти по-близо до звездата, отколкото Земята е до Слънцето, и прави едно завъртане само за 12 непълни дни. Поради тази причина изригванията на повърхността на Проксима, неспокойна звезда по природа, ще имат много по-голямо въздействие върху състоянието на атмосферата на планетата и върху нейната жизнеспособност.

Второ, сегашното положение на Proxima Centauri b все още не ни позволява да разберем дали е по-подобно на Земята или на Венера - планети, подобни по размер и позиция, коренно различни по климат и атмосферен състав. Освен това планетата може постоянно да „гледа“ от едната страна към звездата, в резултат на което ще бъде още по-неподходяща за живот от Венера.

Във всеки случай отговорите на всички тези въпроси могат да бъдат получени само след пускането на по-мощни телескопи от съществуващите днес или чрез изпращане на сонда до тази планета.

Може би сме намерили втора Земя?

Близо до най-близката до Слънцето звезда е открита планета, вероятно подходяща за живот; въображението вече си представя плътна атмосфера и океани върху нея.

Откритата планета, наречена Проксима b, има почти кръгова орбита, отделена от звездата с приблизително 7,6 милиона километра (0,05 астрономически единици, т.е. средното разстояние на Земята от Слънцето). Една година в този свят продължава само 11 дни, масата на планетата е 1,3 пъти по-голяма от тази на Земята, а средната температура на повърхността е близо до нула градуса по Целзий - това е само десет градуса по-ниско от тази на Земята и няколко десетки градуса по-висока от тази на Марс.

По космически стандарти Проксима Кентавър е много близо - само на 4,24 светлинни години.

Самата родителска звезда Проксима Кентавър, която се характеризира със силни ултравиолетови и рентгенови изригвания, може да предотврати появата на този рай. Това е описано в проучване, публикувано в списание Nature.

Компютърното моделиране отдавна каза на астрономите, че нашият съсед има поне една планета, а екзопланетите се намират предимно около червените джуджета.

Отваряне Проксима bбеше постигнато чрез наблюдение на доплеровото изместване на спектъра на звездата поради гравитационното влияние на планетата. Работата е извършена на два научни инструмента на Европейската южна обсерватория - HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) и UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph).

Въпреки привидно катастрофалната близост до звездата, този свят може да бъде много добър от гледна точка на поддържане на живот, защото те са студени звезди.

Температурата на повърхността на Проксима Кентавър е повече от два пъти (почти три хиляди келвина), масата му е десет пъти, а светимостта му е с четири порядъка по-малка от тази на Слънцето.

И за да не замръзне водата на повърхността на планетата, тя трябва да е много по-близо до своята звезда, отколкото Земята до Слънцето.

В Слънчевата система Венера, Земята и Марс са разположени в подобна зона, а диапазонът на разстоянието за системата Проксима Кентавър е от 0,04 до 0,08 астрономически единици. Изглежда, че всичко говори в полза на появата на живот, но има един неприятен момент, който може да отмени всички предимства.

Отличителна черта на червените джуджета е тяхната висока активност. Рентгеновите изригвания, които периодично се появяват на Проксима Кентавър, са около 400 пъти по-силни от най-интензивното изригване на Слънцето. Как подобна радиация ще повлияе на появата и поддържането на живот е неизвестно. Може би такова суперизбухване може да генерира верига от химични реакции с образуването на молекули от органични вещества, но, от друга страна, може да „откъсне“ атмосферата от планетата. притежавам планета Проксима b, подобно на Земята, чрез нейното собствено магнитно поле, вредните ефекти от радиацията ще бъдат намалени, но присъствието й не може да бъде открито дистанционно.

В резултат на най-мощните слънчеви изригвания за няколко минути в околното пространство се отделят до трилион мегатона TNT. Това е около една пета от енергията, излъчвана от Слънцето за една секунда, и цялата енергия, която човек би произвел за един милион години (ако приемем, че е произведена със съвременни скорости). Суперизбухванията се случват, като правило, на по-големи звезди от спектрални класове F8-G8 - масивни аналози на Слънцето (принадлежащи към клас G2). Тези осветителни тела обикновено не се въртят бързо около оста си и може да са част от близка двойна система. Силата на суперизбухванията надвишава типичните слънчеви изригвания с десетки хиляди пъти, но учените не изключват възможността за такъв катаклизъм на Слънцето.

Освен това, планета Проксима bпоради близостта си до звездата, едната страна винаги е обърната към нея, тоест тя е в състояние на приливно заключване, както Луната по отношение на Земята. Това означава, че едната половина на планетата е постоянно топла, а другата винаги е студена. Моделирането показа, че това няма да е непреодолима пречка за съществуването на живот, при условие че има плътна атмосфера. Постоянните конвективни течения ще осигурят топлообмен между половините на планетата и ще може да се установи комфортна температура в „граничната зона“.

Най-вероятно такава голяма планета се е образувала в отдалечени райони на системата и с течение на времето се е преместила в сегашната си позиция. Разглеждайки Слънчевата система, можем да кажем, че това небесно тяло съдържа голямо количество вода.

Проксима Кентавър вероятно е част от тройна звездна система, която включва и двойната звезда Алфа Кентавър, звездите в нея са разделени от само 23 астрономически единици. Орбиталният период на червеното джудже около две подобни на Слънцето звезди е повече от 500 хиляди години.

Полет до Алфа Кентавър

Астрофизикът Филип Лубин (Университет на Калифорния в Санта Барбара) предложи изпращането на група от малки автоматични станции с . Система от лазери в околоземна орбита ще ги ускори до скорост, близка до скоростта на светлината. Подобна идея беше предложена от руския бизнесмен Юрий Милнър и британския теоретичен физик Стивън Хокинг.

Плановете и за двете мисии включват само прелитане през системата, защото забавянето ще бъде невъзможно.

Трудностите при изпълнението на проекта са свързани с неговата техническа съставка и цена. За да се осъществи проектът на Любин, ще е необходимо да се разположи в околоземна орбита съзвездие, което е сто пъти по-голямо по маса от МКС. На миниатюрната сонда ще са нужни 15 години, за да достигне Алфа Кентавър и да изпрати обратно няколко снимки, но цената ще бъде десетки трилиони долари.

Модерен космически кораб би могъл да направи това много по-евтино, но ще отнеме 70 хиляди години.

Идеята на Лубин беше подкрепена от конгресмена Джон Кълбърсън, който призова НАСА да започне работа по автоматична мисия до Алфа Кентавър още през 2017 г. Според плановете на републиканеца станцията трябва да стартира през 2069 г. - стогодишнината от кацането на астронавта на Луната. Екипът на Милнър-Хокинг също не остана настрана. На събитие, посветено на откриването на Proxima b, беше заявено, че руският бизнесмен планира да изпрати сонди до звездата майка и планетата още през 2030 г. Устройствата трябва да достигнат целта след 20 години. Първите изображения на най-близката екзопланетна система на Земята ще бъдат видени през 2055 г.

Идеите на учени и политици бяха посрещнати със скептицизъм от повечето им колеги, а дистанционното изследване на Proxima b остава на преден план. Проблеми с наблюдението от Земята и от близкия космос могат да възникнат поради ниската светимост и скромния размер на Проксима Кентавър.

Близостта на открития свят до Слънцето го прави основна цел за бъдещо изследване. В допълнение, вероятно има супер-Земя в орбита около Проксима Кентавър, разположена извън зоната, подходяща за живот. Периодът на нейната революция около звездата варира от 100 до 400 дни.