پروکسیما b نزدیک ترین سیاره فراخورشیدی به زمین است که احتمالاً حتی بیشتر از آنچه تصور می شد قابل سکونت است. پروکسیما قنطورس b - سیاره فراخورشیدی مانند زمین در نزدیکی نزدیکترین ستاره به زمین Proxima Centauri Proxima centauri سیاره

نزدیکترین سیاره فراخورشیدی به منظومه شمسی، که به دور ستاره پروکسیما قنطورس، تنها 4.2 سال نوری از خورشید فاصله دارد، توسط شبیه سازی های کامپیوتری گسترده قابل سکونت بودن تایید شده است. چنین نتیجه‌گیری‌ها امکان انجام آخرین محاسبات مدل را بر اساس داده‌هایی که قبلاً در مورد سیاره پروکسیما b شناخته شده بود، فراهم کرد.

نمایش هنرمند از سیاره پروکسیما b با ستاره آن پروکسیما قنطورس و ستاره های همراهش آلفا قنطورس A و B در پس زمینه. حق چاپ: ESO/M. کورنمسر

تیمی از محققان به رهبری آنتونی دل جنیو از موسسه تحقیقات فضایی گودارد ناسا در شماره جدید مجله Astrobiology بر اساس تخمین‌های مدل‌های کامپیوتری که برای مدل‌سازی تغییرات آب و هوایی روی زمین استفاده می‌شوند، اما با داده‌های شناخته شده از Proxima Centauri b نوشتند. .

نتایج مدل‌سازی نشان می‌دهد که پروکسیما b، حتی تحت سناریوهای مختلف، می‌تواند حجم زیادی آب مایع روی سطح خود داشته باشد، به همین دلیل احتمال حیات در این سیاره به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد. دل جنیو می‌گوید: «نتیجه کلیدی شبیه‌سازی‌های پیچیده ما این است که احتمال سکونت‌پذیری یک سیاره برای حیات واقعاً بسیار زیاد است.

پروکسیما قنطورس خود یک ستاره کوتوله قرمز سرد است که در فاصله 4.2 سال نوری از خورشید قرار دارد. و با وجود اینکه بسیار نزدیک به منظومه شمسی ما قرار دارد، ستاره شناسان هنوز اطلاعات کمی در مورد منظومه اطراف این کوتوله قرمز دارند. و حتی اولین و تا کنون تنها سیاره شناخته شده این ستاره (Proxima Centauri b) تنها در سال 2016 کشف شد. اندازه پروکسیما b 1.3 برابر زمین است و تنها در 11 روز یک دور به دور ستاره خود می چرخد.

محققان می‌گویند: «فرض می‌کنیم که این سیاره دارای جو و اقیانوس‌هایی در سطح است، در حالی که به دور ستاره خود در محدوده حیات خود می‌چرخد». این به سیاره نور کافی می دهد تا دمای سطح را بالاتر از نقطه انجماد آب نگه دارد. اما از آنجایی که این سیاره در فاصله نسبتاً نزدیکی به دور ستاره خود می چرخد، نمی توان رد کرد که بین آنها همان ارتباطی وجود دارد که زمین با ماه دارد، یعنی این سیاره دائماً فقط یک طرف به سمت ستاره می چرخد. .

در حالی که مدل‌های قبلی فرض می‌کردند که فقط طرف سیاره که به ستاره تبدیل شده است در حال گرم شدن است و از طرف دیگر اقیانوس‌ها یخ می‌زند، دل جنیو همچنین احتمال وجود چنین نیمکره‌ای به شکل کره‌ی چشم و ستاره‌گردان را رد نکرد. زندگی - به اصطلاح "سیاره چشم".

هنرمند "سیاره چشم" را اینگونه می بیند. حق چاپ: NASA/JPL-Caltech

پیچیدگی شبیه‌سازی‌های جدید از تمام محاسبات مدل قبلی فراتر رفت و همچنین شامل داده‌هایی در مورد دینامیک اقیانوس و گردش جوی بود که مسئول توزیع جهانی گرما است.

در این حالت، کاملاً ممکن است فرض شود که اگرچه طرفی که از انوار دور شده است هرگز "پرتوهای خورشید" را نمی بیند، اما نواری از آب مایع در امتداد استوا در سراسر سیاره کشیده شده است. چیزی مشابه در زمین ما مشاهده می شود، جایی که به لطف جریان خلیج فارس، سواحل شرقی ایالات متحده همیشه بسیار گرمتر از آن چیزی است که می تواند بدون این جریان گرم از مناطق استوایی باشد.

در مجموع، دانشمندان دل جنیو 18 سناریوی سیاره‌ای بالقوه را به دقت آزمایش کردند که به اثرات قاره‌های بزرگ، جو نازک، ترکیب‌های مختلف جوی و حتی اثرات غلظت‌های مختلف نمک در اقیانوس پیشنهادی می‌پردازد.

و تقریباً همه این گزینه‌ها نشان داده‌اند که حداقل بخش‌هایی از این سیاره باید به اندازه کافی گرم بماند تا آب مایع و اقیانوس‌ها روی سطح باقی بمانند. دل جنیو در نهایت خواب دید: «هرچه سطح آب بالقوه مایع بزرگتر باشد، احتمال اینکه با کمک تلسکوپ های نسل های آینده بتوانیم زندگی را در آنجا ببینیم، بیشتر می شود.

در کوتوله قرمز پروکسیما قنطورس، متعلق به منظومه ستاره ای آلفا قنطورس و در فاصله 4.25 سال نوری از ما، سیاره پروکسیما قنطورس b کشف شد و ممکن است آب مایع و سایر شرایط برای حمایت از حیات روی آن وجود داشته باشد. از میان 3500 سیاره فراخورشیدی که از سال 1995 در خارج از منظومه شمسی کشف شده اند، این سیاره نزدیکترین سیاره به زمین است.

جرم آن نزدیک به جرم زمین است، در حالی که سال آن ده برابر کوتاهتر است. علیرغم اینکه تنها چند میلیون کیلومتر با ستاره فاصله دارد، به طور بالقوه برای وجود حیات مناسب است. این کشف در یک کنفرانس مطبوعاتی توسط رصدخانه جنوبی اروپا در آگوست 2016 در آلمان اعلام شد.

این سیاره با استفاده از روش سرعت شعاعی با استفاده از طیف نگار HARPS رصدخانه جنوبی اروپا کشف شد. جسم بزرگی که به دور یک ستاره می چرخد، به نظر می رسد با گرانش خود آن را تکان می دهد - نور یا کمی به سمت ناظر زمینی شتاب می گیرد، سپس، برعکس، از آن دور می شود. در همان زمان، در تابش ستاره به منجمان، یک جابجایی داپلر از طیف مشاهده می شود که برای لحظات نزدیک شدن و حذف متفاوت است. با تعیین دوره چنین نوسانات یک ستاره، ستاره شناسان به تناوب چرخش و حداقل جرم جسمی که با گرانش آن روی آن تأثیر می گذارد، پی می برند.

برای سیاره پروکسیما قنطورس b، دوره چرخش به دور ستاره (سال) 11.2 روز و حداقل جرم آن 1.3 زمین است. یک سال 11.2 روزه به این معنی است که سیاره به مرکز منطقه قابل سکونت نزدیکتر است. این ممکن است زیرا پروکسیما قنطورس یک کوتوله قرمز است که درخشندگی آن 60 برابر کمتر از خورشید است. بنابراین، تمام سیارات با یک سال از 4 تا 15 روز زمینی به طور بالقوه قابل سکونت هستند.

پروکسیما یک کوتوله قرمز با دمای سطحی 3000 کلوین (نیمی از خورشید) است، بنابراین سیارات منطقه قابل سکونت آن بسیار نزدیک به آن هستند. پروکسیما قنطورس b تنها 7 میلیون کیلومتر از ستاره فاصله دارد. به همین دلیل، گرانش چراغ به مدت طولانی به جذب جزر و مد دست یافته است - حالتی که در آن چرخش سیاره و ستاره توسط برهمکنش گرانشی همگام می شود (مانند جفت ماه و زمین).

این بدان معنی است که سیاره همیشه با همان طرف رو به ستاره است، جایی که روز ابدی حاکم است. در نیمکره دیگر، به ترتیب، شب ابدی وجود دارد. طلوع و غروب خورشید به همان اندازه ابدی در مرز مناطق روشن و بدون نور سیاره غالب است. پیش از این، تعدادی از محققان در مورد امکان وجود حیات پیچیده در چنین شرایط غیرعادی با استانداردهای ما ابراز تردید کردند.

سایر مقالات مرتبط:

مسکو، 24 اوت - ریانووستی.بر اساس مقاله ای که در مجله Nature منتشر شده است، ستاره شناسان اروپایی سیاره ای شبیه به زمین به اندازه زمین در نزدیکی نزدیک ترین ستاره ما، پروکسیما قنطورس، کشف کرده اند که می تواند روی سطح آن به طور بالقوه حیات وجود داشته باشد.

"از نظر آماری، احتمال خطا در این مورد بسیار کم است - یک شانس در 10 میلیون یا حتی بیشتر. البته، با توجه به "کشف" سیاره اطراف آلفا قنطورس B، ما تمام تلاش خود را برای بررسی اینکه آیا یک گیلام آنگلادا اسکود از دانشگاه کوئین مری لندن (بریتانیا) گفت: در این مورد، احتمال این موضوع همیشه وجود دارد، اما بسیار مشکوک است که در این مورد چنین باشد." ریانووستی.

شبح سیاره

منظومه ستاره‌ای آلفا قنطورس، نزدیک‌ترین خانواده ستارگان به ما، از دو تابناک مشابه خورشید - آلفا قنطورس A و آلفا قنطورس B و کوتوله قرمز پروکسیما قنطورس تشکیل شده است. پروکسیما نزدیکترین ستاره به خورشید است. این ستاره حدود 4.24 سال نوری از زمین فاصله دارد که حدود 0.2 سال نوری از ستاره های A و B نزدیکتر است.

در سال 2012، دنیای علمی با کشف شگفت انگیزی شوکه شد - سیاره ای شبیه به زمین در نزدیکی ستاره آلفا قنطورس B توسط "لرزش" های کوچک در طیف ستاره کشف شد که ناشی از برهم کنش های گرانشی بین سیاره فراخورشیدی و ستاره بود. . در اکتبر 2015، اخترشناسان بریتانیایی دریافتند که این سیاره در واقع وجود ندارد و سیگنال مربوط به وجود آن توسط ویژگی هایی در عملکرد ابزار HARPS که با آن کشف شد، ایجاد شده است.

به همین دلیل، Anglada-Escude و همکارانش در اعلام کشف سیاره ای در اطراف پروکسیما قنطورس، یک ستاره حتی دشوارتر برای رصد به دلیل اندازه کوچک و وضعیت ناآرامش که اغلب باعث ایجاد "ارواح" مشابه سیارات در داده های رصدی طیف و روشنایی آن. دانشمندان کشف خود را تنها پس از شش ماه مشاهده مداوم "نوسانات" طیف پروکسیما قنطورس و مطالعه داده های آرشیوی در 16 سال گذشته اعلام کردند.

نزدیکترین پسر عموی زمین

این سیاره که هنوز نام خود را نگرفته است و به طور متواضعانه پروکسیما قنطورس b نامیده می شود، از نظر اندازه و خواص بسیار شبیه زمین است. به طور خاص، قطر آن تنها 1.2 برابر زمین است، در داخل به اصطلاح "منطقه حیات"، در مداری که آب می تواند وجود داشته باشد، قرار دارد و میانگین دمای سطح آن منفی 40 درجه سانتیگراد است. حدود 65 درصد از انرژی را که زمین "می دهد" از خورشید دریافت می کند.

دانشمندان این احتمال را رد نمی کنند که ممکن است جو غلیظ و ذخایر آب قابل توجهی داشته باشد، که آن را به نزدیکترین نامزد برای نقش یک "دو" کامل زمین تبدیل می کند. چنین ایده ای، همانطور که دانشمندان سیاره شناسی اعتراف می کنند، چندین مانع احتمالی دارد.

اولین مورد خود پروکسیما قنطورس است - سیاره در مداری بسیار تنگ به دور این ستاره می چرخد ​​- 20 برابر نزدیکتر از زمین به خورشید به ستاره است و تنها در 12 روز ناقص یک دور می چرخد. به همین دلیل، درخشش های روی سطح پروکسیما، ستاره ای بی قرار در طبیعت، تأثیر بسیار قوی تری بر وضعیت جو سیاره و زیست پذیری آن خواهد داشت.

ثانیاً، موقعیت فعلی پروکسیما قنطورس b هنوز به ما اجازه نمی دهد بفهمیم که آیا بیشتر شبیه زمین است یا به زهره - سیارات مشابه در اندازه و موقعیت، از نظر آب و هوا و ترکیب جو کاملاً متفاوت هستند. علاوه بر این، این سیاره می تواند دائماً با یک طرف به ستاره نگاه کند، در نتیجه حتی غیرقابل سکونت تر از زهره خواهد بود.

در هر صورت، پاسخ به همه این سوالات تنها با پرتاب تلسکوپ های قدرتمندتر از تلسکوپ هایی که امروزه وجود دارد، یا ارسال کاوشگر به این سیاره به دست می آید.

پس از سال‌ها جستجو، رصد و تحقیق دقیق، یک تیم بین‌المللی از دانشمندان شواهد غیرقابل انکاری از وجود سیاره‌ای که به دور نزدیک‌ترین ستاره به خورشید - پروکسیما قنطورس - می‌چرخد، یافته‌اند. این کوتوله قرمز بخشی از منظومه ستاره ای نزدیک آلفا قنطورس است. تا به امروز، این سیاره فراخورشیدی شاید یکی از هیجان انگیزترین یافته های فضایی دوران اخیر باشد.

سیاره فراخورشیدی جدید

این سیاره پروکسیما قنطورس b (به اختصار پروکسیما b) نام دارد و به احتمال زیاد فقط کمی بزرگتر از زمین است. علاوه بر این، این سیاره در فاصله ای از ستاره قرار دارد تا دمای ایده آل برای ظاهر شدن آب در سطح را فراهم کند.

پروکسیما قنطورس یک ستاره کوتوله کم نور است که چهار سال نوری از زمین فاصله دارد. با وجود فاصله نسبتا کم، پروکسیما را نمی توان با چشم غیر مسلح از سطح سیاره ما دید، بسیار کوچک است. نزدیکترین ستاره مرئی آلفا قنطورس است. پروکسیما قطعاً توسط یک میدان گرانشی به آلفا (که یک ستاره دوتایی است) متصل است.

جست و جوی دنیاهای جدید

به محض اینکه دانشمندان به احتمال وجود سیارات فراخورشیدی مشابه زمین پی بردند، تلسکوپ آنها به سمت نزدیکترین ستاره چرخید. کشف جدید نتیجه مطالعه کامل داده های جمع آوری شده توسط رصدخانه جنوب اروپا در یک دوره 14 ساله، از سال 2000 تا 2014 است. داده های تاییدی در نیمه اول سال 2016 جمع آوری شد.

کشف این سیاره فراخورشیدی با استفاده از اثر داپلر انجام شد که به شما امکان می دهد سرعت شعاعی یک جرم آسمانی را با دقت بالا مشاهده کنید و طول موج ارتعاشات نور را با تغییر آن تعیین کنید.

درباره سیاره جدید چه می دانیم؟

حداقل یک سیاره که به دور پروکسیما قنطورس می چرخد ​​بدون شک وجود دارد. سال شمسی آن یازده روز است، زیرا فاصله بین سیاره و ستاره از هفت میلیون کیلومتر تجاوز نمی کند - بسیار کمتر از فاصله بین خورشید و عطارد. از مشاهدات برمی آید که پروکسیما b از نظر اندازه نسبتاً کوچک است، حداقل جرم آن 1.27 جرم زمین است.

در مقایسه با سطح شعله ور خورشید، پروکسیما قنطورس بیشتر شبیه یک اخگر داغ کوچک است. به عنوان مثال، اگر سیاره جدید در همان فاصله ای از پروکسیما قرار داشت که زمین از خورشید فاصله دارد، کاملاً یخ زده می شد. با این حال، دمای سطح پروکسیما b ممکن است برای زندگی مناسب باشد. اگر سیاره فراخورشیدی جدید واقعاً شبیه زمین باشد، آنگاه در مکان مناسبی برای وجود آب در سطح قرار گرفته است.

امکان زندگی

می دانیم که پروکسیما b اندازه مناسب، در مکان مناسب و احتمالا دمای مناسب است، اما آیا این ویژگی ها برای تشکیل حیات در یک سیاره کافی است؟ شاید، اما برای این، تعدادی از ویژگی های دیگر باید به طور ایده آل مطابقت داشته باشند.

از آنجایی که پروکسیما b بسیار نزدیک به ستاره خود است، تقریباً دقیقاً همزمان می‌چرخد در حالی که به صورت جزر و مدی قفل شده است. این بدان معنی است که سیاره تنها با یک طرف به سمت ستاره چرخیده است و موقعیت آن تغییر نمی کند. معلوم می شود که در یک نیمه از سیاره همیشه نور و گرما وجود دارد و در سمت دیگر - تاریکی و سرما.

برای سال‌های متمادی، دانشمندان بر این باور بودند که چنین شرایطی نمی‌تواند زندگی را پشتیبانی کند. قسمت تاریک باید آنقدر سرد باشد که هر جوی موجود به سادگی به سطح منجمد شود و سیاره بدون هوا باقی بماند. با این حال، مدل‌های بعدی نشان می‌دهند که حتی در شرایط جذب جزر و مد، اتمسفر در صورتی که ترکیب مناسبی داشته باشد و دمای هسته سیاره و همچنین سطح قسمت درخشان آن برای تأمین حداقل گرما کافی باشد، می‌تواند حفظ شود. به سمت تاریک در چنین شرایطی، قسمت تاریک نیز می تواند کاملاً قابل سکونت باشد.

در حال حاضر، دانشمندان اطلاعات کافی برای تعیین اینکه آیا پروکسیما b می‌تواند از حیات در سطح خود پشتیبانی کند یا خیر، ندارند.

مگنتوسفر و فعالیت ستارگان

گرفتن جزر و مد تنها مشکل ممکن برای زندگی در پروکسیما b نیست. پروکسیما قنطورس یک ستاره فعال است و اغلب طوفان‌های قوی، مگاشعله‌ها و پرتاب‌های جرم تاجی روی سطح آن رخ می‌دهد که می‌تواند هر جوی از سیاره را که به دور آن می‌چرخد، نابود کند.

این اتفاق برای زمین نمی افتد، حتی اگر خورشید فعال تر و بزرگتر از پروکسیما قنطورس است، زیرا سیاره ما دارای یک مغناطیس کره قوی است که از ما در برابر فعالیت های مضر خورشید محافظت می کند. اگر یک سیاره جدید دارای یک مگنتوسفر مشابه باشد، به نوعی سپر مجهز است که نه تنها از جو، بلکه از خود سطح نیز محافظت می کند.

جرم تخمینی Prxima b نشان می دهد که با ترکیبی شبیه به زمین، ممکن است میدان مغناطیسی محافظ خود را داشته باشد. شاید این سیاره واقعاً قابل سکونت باشد.

البته دانشمندان هنوز اطلاعات کمی در مورد سیاره جدید دارند و امکان مطالعه آن بسیار محدود است. با این حال، با توسعه مداوم فناوری‌های جدید، باید امیدوار بود که به زودی درباره دوقلو احتمالی زمین خود اطلاعات بیشتری کسب کنیم.

سیاره شناسان تمام شعاع های ممکن نزدیک ترین دوقلو به زمین و ترکیب تخمینی داخل آن را محاسبه کرده اند. این واقعیت که پروکسیما b به ستاره نزدیک است، حیات در آن را منتفی نمی کند. بنابراین، اگر آب در آنجا وجود داشته باشد، پس سیاره خیلی گرم نیست.

در این سیاره، ممکن است اقیانوس های مایع، و بر این اساس، برخی از اشکال زندگی وجود داشته باشد.

باستین بروژ

دانشمند سیاره‌شناسی از دانشگاه مارسی (فرانسه)

ویژگی های Proxima Centauri b

این سیاره نزدیکترین دوقلوی زمین است - در داخل "منطقه زندگی" ستاره کوتوله قرمز پروکسیما قنطورس در فاصله 4 سال نوری از سیاره ما قرار دارد. جرم آن 1.2 برابر جرم زمین است.

پروکسیما قنطورس b توسط رصدخانه جنوبی اروپا در 24 آگوست 2016 کشف شد. وجود این سیاره با تجزیه و تحلیل داده های آرشیوی در مورد حرکت پروکسیما قنطورس نشان داده شد.

منظومه ستاره ای به عنوان بخشی از پروژه نقطه قرمز کم رنگ با استفاده از روش سرعت شعاعی مورد مطالعه قرار گرفت. وجود یک جسم در مدار پروکسیما قنطورس در این مورد با تغییر دوره ای در طیف داپلر ستاره تایید می شود. داده‌های به‌دست‌آمده توسط طیف‌نگارهای HARPS و UVES به گروهی از دانشمندان دانشگاه کوئین مری در لندن به رهبری گیلم آنگلاد اسکود اجازه داد تا ادعا کنند که این سیاره وجود دارد و شبیه زمین است.

پروکسیما قنطورس b در فاصله ای 20 برابر کمتر از فاصله زمین تا خورشید به دور ستاره می چرخد. این سیاره کمی کمتر از 12 روز زمینی را برای یک انقلاب کامل صرف می کند. بسیاری از دانشمندان سیاره‌شناسی بر این باور بودند که به دلیل نزدیکی به پروکسیما قنطورس و تأثیر تهاجمی شراره‌های روی سطح ستاره در جو آن، اقیانوس مایع و در نتیجه حیات نمی‌تواند در این سیاره وجود داشته باشد.

با این حال، بروژ و همکارانش پیشنهاد کردند: اگر شعاع سیاره 0.9 زمین باشد، شبیه عطارد خواهد بود - روده ها متراکم هستند، بخش قابل توجهی از جرم یک هسته فلزی است. اما در عین حال، 0.05٪ از جرم سیاره می تواند آب باشد - در زمین تقریباً یکسان است.

اگر شعاع پروکسیما قنطورس b 1.4 زمین باشد، برعکس، روده های آن شل هستند. سپس این یک سیاره اقیانوسی است که نیمی از جرم آن آب است و نیمی دیگر یک هسته سنگی است. در این حالت، عمق اقیانوس در پروکسیما قنطورس b حدود 200 کیلومتر است.

در هر دو نسخه، جو سیاره کاملا نازک و شبیه به جو زمین است.

تنها پس از به دست آوردن داده های طیفی با کیفیت بالا برای سیاره و کل منظومه، می توان دقیقاً تعیین کرد که آیا اقیانوسی در پروکسیما قنطورس b وجود دارد یا خیر. در این میان، دانشمندان انکار نمی‌کنند که شعله‌های یک ستاره و تشعشعات فرابنفش می‌تواند بیشتر اقیانوس را تبخیر کند.