2016 yılının Ağustos ayında, Güneş Sistemimizin hemen yanında Dünya benzeri bir gezegenin varlığı doğrulandı. Konuları daha da heyecanlı hale getirmek için, bu gezegenin de yıldızının yaşanabilir bölgesinde yörüngede kaldığı doğrulandı. O zamandan beri, gökbilimciler ve dış gezegenler avcıları Proxima b olarak bilinen bu kayalık gezegen hakkında ellerinden gelenin en iyisini yapmaya çalışıyorlar. Herkesin aklında, yaşanabilir olmanın ne kadar muhtemel olduğu görülmüştür.
Bununla birlikte, o zamandan beri, M tipi (kırmızı cüce) etrafında dönen Proxima b'nin hayatı desteklemekte zorlanacağını gösteren çok sayıda çalışma ortaya çıkmıştır. Bu kesinlikle NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden araştırmacılar tarafından yürütülen yeni bir çalışmada elde edilen sonuçtu. Gösterdikleri gibi, Proxima b gibi bir gezegen, Dünya benzeri bir atmosferi çok uzun süre koruyamazdı.
Kırmızı cüce yıldızlar evrende en yaygın olanıdır ve yalnızca galaksimizdeki yıldızların yaklaşık% 70'ini oluşturur. Bu nedenle, gökbilimciler doğal olarak yaşanabilir gezegenleri destekleme olasılıklarının ne olduğunu bilmek istiyorlar. Güneş Sistemimiz ve Proxima Centauri arasındaki mesafe göz önüne alındığında - 4.246 ışıkyılı - Proxima b, kırmızı cüce yıldız sistemlerinin yaşanabilirliğini incelemek için ideal kabul edilir.
Hepsinden önemlisi, Proxima b'nin boyut ve bileşim bakımından Dünya'ya benzediğine inanılması onu araştırma için özellikle çekici bir hedef haline getiriyor. Çalışma NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden Dr. Katherine Garcia-Sage ve Washington, DC'deki Amerika Katolik Üniversitesi tarafından yürütülmüştür. Space Magazine'e e-posta yoluyla söylediği gibi:
“Şimdiye kadar, yıldızlarının ılıman bölgesinde yörüngede dönen pek çok Dünya büyüklüğünde gezegen bulunmadı. Bu, var olmadıkları anlamına gelmez - daha büyük gezegenler daha sık bulunur, çünkü tespit edilmesi daha kolaydır - ancak Proxima b ilgi çekicidir, çünkü bu sadece Dünya boyutunda değildir ve yıldızından doğru mesafede, aynı zamanda Güneş Sistemimize en yakın yıldızın yörüngesinde. ”
Proxima b'nin yaşanabilir olma olasılığını belirlemek amacıyla, araştırma ekibi kırmızı cüce yıldızların yörüngesindeki kayalık gezegenlerin karşılaştığı başlıca endişeleri ele almaya çalıştı. Bunlar gezegenin yıldızlarına olan uzaklığını, kırmızı cücelerin değişkenliğini ve manyetik alanların varlığını (veya yokluğunu) içerir. Mesafe özellikle önemlidir, çünkü kırmızı cücelerin etrafındaki yaşanabilir bölgeler (diğer adıyla ılıman bölgeler) çok daha yakın ve sıkıdır.
“Kırmızı cüceler kendi Güneşimizden daha serindir, bu nedenle ılıman bölge yıldıza Dünya'nın Güneş'ten daha yakındır” diyor Dr. Garcia-Sage. “Ama bu yıldızlar çok manyetik olarak aktif olabilir ve manyetik olarak aktif bir yıldıza bu kadar yakın olmak, bu gezegenlerin Dünya'nın deneyimlerinden çok farklı bir uzay ortamında olduğu anlamına gelir. Yıldızdan uzak mesafelerde ultraviyole ve x-ışını radyasyonu oldukça büyük olabilir. Yıldız rüzgarı daha güçlü olabilir. Yıldızdan üst atmosferi iyonlaştıran ve ısıtan yıldız parlamaları ve enerjik parçacıklar olabilir. ”
Ayrıca, kırmızı cüce yıldızların Güneş'imizle karşılaştırıldığında doğada kararsız ve değişken oldukları bilinmektedir. Bu nedenle, yakın yörüngede dönen gezegenler, atmosferlerini yavaş yavaş uzaklaştırabilecek alevlenmeler ve yoğun güneş rüzgarı ile mücadele etmek zorunda kalacaklardı. Bu, manyetik alanların varlığı olan ötegezegen habitabilite araştırmasının bir başka önemli yönünü ortaya çıkarmaktadır.
Basitçe ifade etmek gerekirse, Dünya'nın atmosferi dış çekirdeğindeki bir dinamo etkisiyle tahrik edilen manyetik bir alan tarafından korunur. Bu “manyetosfer” güneş rüzgârının atmosferi yok etmesini engelledi, böylece hayata ortaya çıkma ve evrim geçirme şansı verdi. Buna karşılık, Mars yaklaşık 4,2 milyar yıl önce manyetosferini kaybetti, bu da atmosferinin tükenmesine ve yüzeyinin bugünkü soğuk, kurumuş bir yer olmasına yol açtı.
Proxima b’nin potansiyel yüzeyselliğini ve sıvı yüzey suyunu tutma kapasitesini test etmek için ekip, Dünya benzeri bir atmosferin varlığını üstlendi. ve gezegenin etrafındaki manyetik alan. Daha sonra Proxima b. Bu, araştırmacıların bu proje için Proxima Centauri'nin ultraviyole ve x-ışını spektrumunu belirledikleri Harvard Smithsonian Astrofizik Merkezi (CfA) tarafından sağlandı.
Tüm bunlardan, Dünya'nın atmosferini şablon olarak kullanarak atmosferik kayıp oranını hesaplamaya başlayan modeller oluşturdular. Dr. Garcia-Sage'nin açıkladığı gibi:
“Dünya'da, üst atmosfer Güneş'ten gelen ultraviyole ve x-ışını radyasyonu ile iyonize edilir ve ısıtılır. Bu iyonların ve elektronların bazıları kuzey ve güney kutuplarındaki üst atmosferden kaçar. Bu süreçlerle üst atmosferin ne kadar hızlı kaybolduğunu hesaplayan bir modelimiz var (Dünya'da çok hızlı değil)… Daha sonra bu radyasyonu modelimiz için girdi olarak kullandık ve Proxima Centauri b için bir dizi olası kaçış hızı hesapladık. değişen seviyelerde manyetik aktivite. ”
Buldukları şey pek cesaret verici değildi. Aslında, Proxima b, manyetik bir alan olsa bile Proxima Centauri’nin yoğun radyasyonuna maruz kaldığında Dünya benzeri bir atmosferi koruyamazdı. Bu, Proxima b Dünya'dan çok farklı bir atmosferik tarihe sahip olmadıkça, büyük olasılıkla cansız bir kaya topu olduğu anlamına gelir.
Bununla birlikte, Dr. Garcia-Sage'nin belirttiği gibi, çalışmalarının basitçe açıklayamayacağı diğer faktörler vardır:
“Atmosferik kayıpların Dünya'da olduğundan çok daha güçlü olduğunu gördük ve Proxima b'de beklediğimiz yüksek manyetik aktivite seviyeleri için kaçış hızı, Dünya benzeri bir atmosferin uzaya kaybolabileceği kadar hızlıydı. Bu, volkanik aktivite veya atmosferi doldurabilecek kuyruklu yıldızlarla olan etkiler gibi diğer şeyleri hesaba katmaz, ancak Proxima b atmosferini hangi işlemlerin şekillendirdiğini anlamaya çalıştığımızda, yıldızın manyetik aktivitesini hesaba katar. Ve atmosferi anlamak, gezegenin yüzeyinde sıvı suyun olup olamayacağını ve yaşamın evrimleşip evrilemediğini anlamanın önemli bir parçasıdır. ”
Yani hepsi kötü bir haber değil, ama aynı zamanda çok da güven vermiyor. Proxima b, volkanik olarak aktif bir gezegen olmadığı ve çok sayıda gelecekteki etkiye maruz kalmadıkça, ılıman, su taşıyan bir dünya olması muhtemel değildir. Büyük olasılıkla, iklimi Mars'a benzer olacak - soğuk, kuru ve su çoğunlukla buz şeklinde mevcut. Ve orada ortaya çıkan yerli hayata gelince, bu da pek olası değil.
Bu ve diğer son çalışmalar, kırmızı cüce yıldız sistemlerinin yaşanabilirliği hakkında oldukça kasvetli bir tablo çizmiştir. Bunların bilinen Evrende en yaygın yıldız türleri olduğu düşünüldüğünde, Güneş Sistemimizin ötesinde yaşanabilir bir gezegen bulma olasılığının düştüğü görülüyor. Hayatın yaşamları boyunca orada bulunacağını umanlar için tam olarak iyi bir haber değil!
Ancak, bu noktada ekstra güneş gezegenleri hakkında kesinlikle söyleyebileceğimiz şeyin sınırlı olduğunu hatırlamak önemlidir. Önümüzdeki yıllarda ve on yıllarda, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ve Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) gibi yeni nesil görevler daha ayrıntılı bir resim çizeceğinizden emin. Bu arada, birçoğu çok uzakta olsa bile, Evrende hala çok sayıda yıldız var!
