science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een aardachtige stellaire wind voor Proxima Centauri c

Een optisch beeld van het sterrenveld bij Proxima Cen. De twee heldere sterren zijn (links) Alpha en (rechts) Beta Centauri. Proxima Centauri, de ster die het dichtst bij de zon staat, is de vage rode stip in de rode cirkel. Een tweede planeet, nabij c, werd onlangs ontdekt in een baan om Proxima Cen om de 5,3 jaar. Astronomen die de waarschijnlijke effecten van de sterwind op de planeet berekenen, concluderen dat een mogelijke atmosfeer aardachtige omstandigheden zou ervaren. Krediet:Skatebiker

Proxima Centauri is de ster die het dichtst bij de zon staat, en zijn planeet, Proxima Cen b ("Proxima b"), ligt in de bewoonbare zone (het afstandsbereik waarbinnen oppervlaktewater vloeibaar kan zijn), waardoor de planeet een belangrijk doelwit is voor karakterisering van exoplaneten. De ster is een M-dwerg met een massa van slechts 0,12 zonsmassa's en een effectieve oppervlaktetemperatuur van ongeveer 3000 kelvin. De relatief lage oppervlaktetemperatuur betekent dat de bewoonbare zone zeer dicht bij de ster en Proxima b ligt, met zijn massa van ongeveer 1,2 aardmassa's, ongeveer twintig keer dichter bij de ster ligt dan de aarde bij de zon, in slechts 11,2 dagen in een baan om de aarde. Zo dicht als het is bij zijn ster, Proxima b (zoals alle exoplaneten in de bewoonbare zone rond M-dwergsterren) is vatbaar voor stellaire uitbarstingen, winden, Röntgenstralen, en andere soorten activiteiten die de sfeer en mogelijkheden voor het leven kunnen verstoren. Deze activiteiten zijn gekoppeld aan de sterke magnetische velden in M-dwergen, en ze blijven actief in dwergsterren over veel langere tijdschalen dan in sterren met een hogere massa zoals de zon, zodat de cumulatieve blootstellingen evenredig groter zijn. Al deze zaken zijn tot in detail onderzocht voor Proxima b; een conclusie, bijvoorbeeld, is dat het waarschijnlijk onderhevig is aan winddrukken die tienduizend keer groter zijn dan die van de zon op aarde.

Er is onlangs een nieuwe planeet ontdekt in het Proxima Cen-systeem, nabij c, nadat astronomen kleine variaties in de baansnelheid van Proxima b zagen (omdat het niet door de ster gaat, zijn ontdekking werd gedaan door zijn snelheid te volgen, niet de lichtcurve van de ster). Vervolgstudies van Proxima c hebben vastgesteld dat het een planeet van ~ zes aardmassa's was die om de 5,3 jaar in een baan van 1,44 AU draaide - en veel verder van de ster verwijderd is dan Proxima b. (Er zijn zelfs aanwijzingen voor de aanwezigheid van een derde planeet). CfA-astronomen Jeremy Drake en Cecilia Garraffo, en hun collega's, onderzocht welke effecten de activiteit van de ster zou kunnen hebben op de atmosfeer van Proxima c.

De wetenschappers construeerden de meest uitgebreide numerieke simulatie van de ruimteomgeving van het Proxima Cen-systeem die tot nu toe is gedaan, inclusief modellen voor de stellaire corona en realistische oppervlaktemagnetische veldconfiguraties tijdens de minimale en maximale activiteitstoestanden van de ster. Hun resultaten geven aan dat Proxima c aardachtige omstandigheden ervaart, tenminste in termen van stellaire windeffecten. Het is niet bekend of Proxima c daadwerkelijk een atmosfeer heeft, maar de nieuwe modellen geven aan dat de omstandigheden niet al te corrosief zijn en gunstig zijn voor het voortbestaan ​​van elke bestaande atmosfeer.