Proxima centauri dan planet-planetnya. Apakah mungkin untuk melarikan diri dari planet Proxima b? Cari dunia baru

Dengan bantuan teleskop dari European Southern Observatory (ESO), para astronom telah berhasil membuat penemuan menakjubkan lainnya. Kali ini mereka telah menemukan bukti nyata keberadaan exoplanet yang mengorbit bintang terdekat dengan Bumi - Proxima Centauri. Dunia yang disebut Proxima Centauri b (Proxima Centauri b), telah lama dicari oleh para ilmuwan di seluruh penjuru Bumi. Sekarang, berkat penemuannya, telah ditetapkan bahwa periode revolusinya di sekitar bintang asalnya (tahun) adalah 11 hari Bumi, dan suhu permukaan planet ekstrasurya ini cocok untuk kemungkinan menemukan air dalam bentuk cair. Dengan sendirinya, dunia batu ini sedikit lebih besar dari Bumi dan, seperti bintang, telah menjadi yang paling dekat dengan kita dari semua benda luar angkasa tersebut. Selain itu, ini bukan hanya planet ekstrasurya terdekat dengan Bumi, tetapi juga dunia terdekat yang cocok untuk keberadaan kehidupan.

Proxima Centauri adalah katai merah, dan terletak pada jarak 4,25 tahun cahaya dari kita. Bintang mendapatkan namanya karena suatu alasan - ini adalah konfirmasi lain dari kedekatannya dengan Bumi, karena proxima diterjemahkan dari bahasa Latin sebagai "terdekat". Bintang ini terletak di konstelasi Centaurus, dan luminositasnya sangat redup sehingga sama sekali tidak mungkin untuk dilihat dengan mata telanjang, dan selain itu, cukup dekat dengan pasangan bintang yang jauh lebih terang Centauri AB.

Selama paruh pertama tahun 2016, Proxima Centauri secara teratur diamati menggunakan spektrograf HARPS yang dipasang pada teleskop 3,6 meter di Chili, serta secara bersamaan oleh teleskop lain dari seluruh dunia. Bintang itu dipelajari sebagai bagian dari kampanye Titik Merah Pucat (titik merah pucat atau bintik merah), di mana para ilmuwan dari Universitas London mempelajari osilasi bintang yang disebabkan oleh keberadaan planet ekstrasurya yang tidak dikenal di orbitnya. Nama program ini adalah referensi langsung ke gambar terkenal Bumi dari jauh dari tata surya. Kemudian Carl Sagan menyebut gambar ini (bintik biru). Karena Proxima Centauri adalah katai merah, nama programnya telah disesuaikan.

Karena topik pencarian planet ekstrasurya ini telah menarik minat publik yang luas, kemajuan para ilmuwan dalam pekerjaan ini dari pertengahan Januari hingga April 2016 terus dipublikasikan secara publik di situs web program itu sendiri dan melalui media sosial. Laporan-laporan ini disertai dengan banyak artikel yang ditulis oleh para ahli dari seluruh dunia.

“Kami menerima petunjuk pertama tentang kemungkinan keberadaan planet ekstrasurya di sini, tetapi data kami kemudian menjadi tidak meyakinkan. Sejak itu kami telah bekerja keras untuk meningkatkan pengamatan kami dengan bantuan Observatorium Eropa dan organisasi lainnya. Misalnya, perencanaan kampanye ini memakan waktu kurang lebih dua tahun,” Guillem Anglada-Escude, ketua tim peneliti.

Data dari kampanye Pale Red Dot, dikombinasikan dengan pengamatan sebelumnya dari observatorium ESO dan lainnya, menunjukkan sinyal yang jelas tentang kehadiran planet ekstrasurya. Telah ditetapkan dengan sangat akurat bahwa dari waktu ke waktu Proxima Centauri mendekati Bumi dengan kecepatan 5 kilometer per jam, yang sama dengan kecepatan manusia biasa, dan kemudian bergerak menjauh dengan kecepatan yang sama. Siklus teratur perubahan kecepatan radial ini berulang dengan periode 11,2 hari. Analisis cermat terhadap pergeseran Doppler yang dihasilkan menunjukkan adanya planet di sini dengan massa setidaknya 1,3 kali massa Bumi pada jarak 7 juta kilometer dari Proxima Centauri, yang hanya berjarak 5 persen dari jarak Bumi ke Bumi. Matahari. Secara umum, deteksi semacam itu secara teknis hanya mungkin dilakukan dalam 10 tahun terakhir. Namun, pada kenyataannya, bahkan sinyal dengan amplitudo yang lebih kecil telah terdeteksi lebih awal. Namun, bintang bukanlah bola gas yang mulus, dan Proxima Centauri adalah bintang yang sangat aktif. Oleh karena itu, pendeteksian Proxima Centauri b secara akurat menjadi mungkin hanya setelah memperoleh deskripsi terperinci tentang bagaimana bintang berubah pada skala waktu dari menit hingga dekade, dan memantau luminositasnya dengan teleskop pengukur cahaya.

“Kami terus mengecek data agar sinyal yang diterima tidak bertentangan dengan yang kami temukan. Ini dilakukan setiap hari selama 60 hari. Setelah sepuluh hari pertama, kami memiliki kepercayaan diri, setelah 20 hari kami menyadari bahwa sinyal kami sesuai dengan harapan, dan setelah 30 hari semua data dengan tegas menyatakan penemuan planet ekstrasurya Proxima Centauri b, jadi kami mulai menyiapkan artikel tentang ini peristiwa.

Katai merah, seperti Proxima Centauri, adalah bintang aktif dan memiliki banyak trik untuk dapat meniru keberadaan planet ekstrasurya di orbitnya. Untuk menghilangkan kesalahan ini, para peneliti memantau perubahan kecerahan bintang menggunakan teleskop ASH2 di Observatorium San Pedro de Atacami di Chili dan jaringan teleskop Las Cumbres Observatory. Informasi tentang kecepatan radial sebagai luminositas bintang meningkat dikeluarkan dari analisis akhir.

Terlepas dari kenyataan bahwa Proxima Centauri b berotasi lebih dekat ke bintangnya daripada Merkurius mengorbit Matahari, Proxima Centauri sendiri jauh lebih lemah daripada bintang kita. Akibatnya, planet ekstrasurya yang ditemukan terletak persis di wilayah sekitar bintang yang cocok untuk keberadaan kehidupan seperti yang kita kenal, dan perkiraan suhu permukaannya memungkinkan keberadaan air dalam bentuk cair. Meskipun orbitnya moderat, kondisi keberadaan di permukaannya dapat sangat dipengaruhi oleh radiasi ultraviolet dan sinar-X dari bintang, yang jauh lebih kuat daripada efek Matahari di Bumi.

Kemungkinan sebenarnya dari jenis planet yang mendukung air cair dan memiliki kehidupan seperti Bumi adalah masalah perdebatan yang intens tetapi sebagian besar teoretis. Argumen utama yang menentang keberadaan kehidupan terkait dengan kedekatan Proxima Centauri. Misalnya, pada Proxima Centauri b, kondisi seperti itu dapat dibuat di mana ia selalu menghadap bintang di satu sisi, itulah sebabnya ada malam abadi di satu sisi dan hari abadi di sisi lain. Atmosfer planet juga bisa perlahan menguap atau memiliki kimia yang lebih kompleks daripada Bumi karena radiasi ultraviolet dan sinar-X yang kuat, terutama selama miliaran tahun pertama kehidupan bintang tersebut. Namun, sejauh ini, tidak ada argumen yang terbukti secara definitif, dan kecil kemungkinannya mereka akan dimusnahkan tanpa bukti pengamatan langsung dan memperoleh karakteristik akurat dari atmosfer planet.


Dua makalah terpisah dikhususkan untuk kelayakhunian Proxima Centauri b dan iklimnya. Telah ditetapkan bahwa saat ini keberadaan air cair di planet tidak dapat dikesampingkan, dan dalam hal ini dapat hadir di permukaan planet hanya di daerah tercerah, baik di belahan bumi, selalu menghadap ke matahari. bintang (rotasi sinkron), atau di zona tropis (3:2 rotasi resonansi). Pergerakan cepat Proxima Centauri b di sekitar bintang, radiasi kuat Proxima Centauri dan sejarah pembentukan planet membuat iklim di atasnya benar-benar berbeda dari di Bumi, dan Proxima Centauri b tidak mungkin memiliki musim sama sekali. .

Dengan satu atau lain cara, penemuan ini akan menjadi awal dari pengamatan lebih lanjut skala besar, baik dengan instrumen saat ini maupun dengan teleskop raksasa generasi berikutnya, seperti European Extremely Large Telescope (E-ELT). Di tahun-tahun mendatang, Proxima Centauri b akan menjadi target utama pencarian kehidupan di tempat lain di alam semesta. Ini cukup simbolis, karena sistem Alpha Centauri juga dipilih sebagai target percobaan pertama umat manusia untuk pindah ke sistem bintang lain. Proyek Breakthrough Starshot adalah proyek penelitian dan rekayasa dalam program Inisiatif Terobosan untuk mengembangkan konsep armada pesawat ruang angkasa layar ringan yang disebut StarChip. Pesawat ruang angkasa jenis ini akan dapat melakukan perjalanan ke sistem bintang Alpha Centauri, 4,37 tahun cahaya dari Bumi, dengan kecepatan antara 20 dan 15 persen dari kecepatan cahaya, yang masing-masing akan memakan waktu 20 hingga 30 tahun, dan sekitar 4 tahun lagi. untuk memberi tahu Bumi tentang kedatangan yang berhasil.

Sebagai kesimpulan, saya ingin mencatat bahwa banyak metode akurat untuk mencari planet ekstrasurya didasarkan pada analisis lintasannya melalui piringan bintang dan cahaya bintang melalui atmosfernya. Saat ini tidak ada bukti bahwa Proxima Centauri b melewati piringan bintang induknya, dan peluang untuk melihat peristiwa ini saat ini dapat diabaikan. Namun, para ilmuwan berharap di masa depan efisiensi instrumen observasi akan meningkat.

Pandangan seniman dari permukaan Proxima Centauri b

Simulasi komputer menunjukkan bahwa kondisi di Proxima Centauri b bisa cocok untuk keberadaan kehidupan jika planet tersebut memiliki atmosfer yang kepadatannya mirip dengan Bumi. Dalam hal ini, cangkang gas dari planet ekstrasurya akan dapat melindungi penghuninya dari efek berbahaya radiasi dari bintang pusat. Artikel yang diterbitkan di jurnal Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society: Surat.

Planet Proxima Centauri b astronom tahun ini dan segera membangkitkan minat besar dari komunitas ilmiah. Ini tidak mengherankan: pertama, ia berputar di sekitar bintang terdekat dengan Bumi - Proxima Centauri, dan kedua, ia terletak di zona yang berpotensi layak huni, yaitu di mana air cair bisa ada. Namun, data pengamatan yang memungkinkan untuk menilai secara andal apakah kehidupan dapat eksis di Proxima b masih belum mencukupi. Faktanya, semua yang diketahui para ilmuwan hanyalah periode rotasi planet (11,2 hari Bumi), perkiraan massa (1,2 massa Bumi) dan jarak dari bintang (0,05 unit astronomi). Namun demikian, berdasarkan informasi ini, serta informasi tentang Proxima Centauri, dimungkinkan untuk membangun model, meskipun berdasarkan berbagai asumsi.

Dengan demikian, perhitungan menunjukkan bahwa sejumlah besar radiasi ultraviolet dan sinar-X yang ekstrem akan jatuh ke permukaan planet ini. Para peneliti memperkirakan bahwa Proxima b harus menerima setidaknya 250 kali lebih banyak radiasi sinar-X daripada Bumi. Ini memberlakukan batasan tertentu pada kemungkinan keberadaan kehidupan di planet ini, karena sinar-X mengionisasi, yaitu berbahaya bagi organisme hidup. Jadi, dosis radiasi yang mematikan bagi manusia adalah 5 hingga 10 sievert, untuk ikan mas - 100 sievert, 100-1000 sievert untuk serangga, 10.000 sievert untuk virus, dan 10.000 - 100.000 untuk bakteri. Deinococcus radiodurans.

Namun, penulis karya baru, Dimitra Atri, percaya bahwa kehidupan di Proxima b bisa ada bahkan jika semburan api dan lontaran massa koronal terjadi di Proxima Centauri, disertai dengan ledakan proton berenergi tinggi. Dia sampai pada kesimpulan ini dengan mengevaluasi kemungkinan ukuran suar bintang (berdasarkan suar matahari yang terdaftar), kemungkinan kepadatan atmosfer planet dan kekuatan medan magnet.


Dosis radiasi yang akan mencapai Proxima b akibat suar di Proxima Centauri jika atmosfer memiliki “kerapatan kolom” 100 (garis putus-putus), 300 (garis putus-putus), 700 (garis putus-putus), dan 1000 (garis putus-putus), dan 1000 (garis putus-putus). ) gram per sentimeter persegi. Garis horizontal menunjukkan dosis radiasi harian rata-rata dari latar belakang radiasi alami di Bumi.

Perhitungan ahli astrofisika menunjukkan bahwa jika planet ini memiliki cangkang gas yang tidak kalah kepadatannya dengan bumi ("kerapatan kolom" adalah sekitar 1000 gram per sentimeter persegi) dan medan magnet yang sama dengan Bumi, maka organisme di permukaannya akan mampu bertahan dari sebagian besar wabah di Proxima Centauri. Menurut peneliti, bahkan semburan api yang kuat dengan energi lebih dari 1×10 35 erg tidak mungkin merusak biosfer planet (suar besar di Matahari memiliki energi sekitar 1×10 32 erg). Jika atmosfer menjadi kurang padat ("kepadatan kolom" 700 gram per sentimeter persegi), emisi partikel berenergi tinggi akan menjadi ancaman bagi beberapa spesies, seperti manusia. Dalam kasus terburuk, jika Proxima b hampir tidak memiliki medan magnet, kilatan akan "meniup" atmosfer darinya dan kemudian semua kehidupan seperti Bumi akan mati.

Namun demikian, penulis karya tersebut menekankan bahwa ketika menilai kelayakan planet ini, perlu untuk memperhitungkan tidak hanya satu kali, tetapi juga efek kumulatif yang diciptakan oleh semburan proton berenergi tinggi. Pada katai merah kelas spektral M (termasuk Proxima Centauri), suar dengan kekuatan 10 34 -10 35 erg terjadi kira-kira sekali dalam satu dekade, dan dengan kekuatan 10 32 - setiap lima hari. Dosis radiasi yang relatif kecil (sekitar 0,01 sievert) masih akan jatuh di permukaan planet dengan atmosfer dan kekuatan medan magnet seperti Bumi, tetapi dengan penyimpangan - misalnya, dengan atmosfer yang lebih tipis - mereka akan membahayakan organisme hidup (misalnya, Untuk seseorang, dosis radiasi dari 50 milisievert dianggap berbahaya).

Baru-baru ini, ahli astrofisika telah mencoba menghitung kemungkinan komposisi dan struktur Proxima b. Menurut perkiraan mereka, ada lautan di permukaan planet ini, tetapi perhitungan ini sangat mendekati. Model oleh peneliti lain menunjukkan bahwa planet mirip Bumi mungkin terbentuk di sekitar bintang redup, dan para ilmuwan juga mengasumsikan keberadaan lautan di atasnya.

Kristina Ulasovich

Setelah beberapa tahun mempelajari Proxima Centauri, para astronom akhirnya menemukan bukti bahwa bintang ini memiliki planet, dan sangat mirip dengan Bumi: hanya sedikit lebih besar. Selain itu, orbit planet ini terletak di zona layak huni bintang, yaitu, air cair bisa ada di permukaannya.

Publik modern tidak lagi terkejut dengan laporan penemuan exoplanet. Berkat munculnya metode deteksi yang efektif dan kendaraan seperti teleskop luar angkasa Kepler, jumlah escoplanet yang tercatat mencapai ribuan. Yang menarik adalah penemuan exoplanet terestrial dan exoplanet di sistem bintang yang terletak di dekat tata surya. Berita terkini, yang dilaporkan oleh European Southern Observatory, memenuhi kedua kondisi sekaligus. Planet baru yang mirip Bumi itu sangat dekat dengan Bumi sehingga tidak ada tempat yang lebih dekat.

Planet yang ditemukan bernama Proxima b. Ini berputar di sekitar Proxima Centauri - katai merah, salah satu dari tiga komponen Alpha Centauri. Jarak ke Bumi dari Proxima Centauri adalah 4,25 tahun cahaya, tidak ada bintang yang lebih dekat lagi. Rekor terakhir planet yang memungkinkan adanya kehidupan adalah 11,7 tahun cahaya. Itu milik planet Serigala 1061c di konstelasi Ophiuchus.

Penemuan ini pertama kali dilaporkan oleh wartawan dari mingguan Jerman Der Spiegel pada awal Agustus, mengutip sumber anonim. Para astronom tidak terburu-buru untuk mengkonfirmasi berita ini. Namun, awal pekan ini, Observatorium Selatan Eropa mengumumkan, dan mengadakan konferensi pers pada 24 Agustus, di mana para ilmuwan berbagi rincian tentang Proxima b. Juga, hasil kerja mereka tercermin dalam artikel yang diterbitkan di jurnal Nature.

Para ilmuwan telah mengamati Proxima Centauri menggunakan Pencari Planet Kecepatan Radial Akurasi Tinggi (HARPS) yang dipasang di Observatorium La Silla di Chili pada teleskop instrumen 3,6 meter. Pada 2012, dengan bantuannya, mereka menemukan sebuah planet yang berputar di sekitar komponen lain dari bintang tiga - Alpha Centauri B, namun, keberadaan planet ini kini dipertanyakan.




Untuk mendeteksi exoplanet, HARPS menggunakan pengukuran spektrometri kecepatan radial bintang ("metode Doppler"). Ini memungkinkan Anda untuk memperbaiki tanda-tanda pergerakan bintang. Karena, jika sebuah bintang memiliki sebuah planet atau beberapa planet, mereka berputar di sekitar pusat massa yang sama, maka pergerakan bintang memungkinkan kita untuk menghitung planet yang tidak terlihat oleh kita. Biasanya, agar efek ini terlihat, bintang harus memiliki beberapa planet atau satu, tetapi planet yang sangat besar (misalnya, yang disebut "Super-Jupiter"). Jika kita berbicara tentang planet terestrial, maka pengaruhnya terhadap posisi bintang tidak akan signifikan. Pusat massa umum sistem bintang-planet dalam hal ini kemungkinan berada di dalam bintang, sehingga hanya akan membuat osilasi kecil. Tapi kedekatan Proxima Centauri ke Bumi memungkinkan untuk melacak mereka juga.

Para ilmuwan telah mengamati tanda-tanda planet Proxima b selama 60 malam berturut-turut sejak Januari 2016. Menurut perhitungan mereka, massa planet ini hanya 1,3 kali massa Bumi, dan mengelilingi bintangnya dengan periode 11,2 hari. Proxima b terletak sangat dekat dengan bintang, pada jarak hanya 5% dari jarak dari Bumi ke Matahari. Namun ada kemungkinan bahwa permukaan planet ini masih tidak terlihat seperti gurun yang panas. Faktanya adalah bahwa Proxima Centauri bukanlah bintang yang sangat terang. Menurut perhitungan, Proxima b hanya menerima 65% energi yang diterima Bumi dari Matahari. Jadi air cair memang bisa ada di permukaannya. “Ada kecurigaan yang masuk akal bahwa planet ini mungkin bisa menjadi wadah kehidupan,” kata salah satu penulis penemuan, Guillem Anglada-Escudé dari Queen Mary University di London.

Tetapi bagaimanapun juga, kecil kemungkinan bahwa kondisi di Proxima b sangat menguntungkan bagi kehidupan. Gaya gravitasi kemungkinan besar mengorientasikannya sehingga satu belahan selalu melihat Proxima Centauri, dan yang kedua - ke arah yang berlawanan, mirip dengan bagaimana Bulan diputar dalam kaitannya dengan Bumi. Akibatnya, di satu setengah dari planet ini ada hari yang konstan, dan di sisi lain ada malam, dan perbedaan suhu di antara mereka sangat besar. Sementara perhitungan perkiraan menunjukkan bahwa suhu rata-rata di Proxima b seharusnya -40 ° C, tetapi jika memiliki atmosfer, maka angka ini akan lebih tinggi. Sebagai perbandingan, di Bumi tanpa atmosfer dan lautan, suhu permukaan rata-rata adalah antara -20°C dan -30°C.

Karena kedekatannya dengan Proxima Centauri, planet ini menerima 100 kali lebih banyak radiasi energi tinggi (dalam kisaran ultraviolet dan sinar-X) daripada Bumi. Faktor ini juga tidak kondusif bagi keberadaan kehidupan. Situasi ini juga diperumit oleh fakta bahwa Prxima Centauri adalah bintang variabel yang menyala, dan selama suar, luminositasnya dapat meningkat beberapa kali lipat. Medan magnet dapat berfungsi sebagai perlindungan terhadap partikel berenergi tinggi, tetapi kita tidak tahu apakah planet Proxima b memilikinya.

Selain diskusi tentang kemungkinan air dan kehidupan di Proxima b, yang tampaknya masih terlalu dini, misteri lain terkait dengan planet baru. Misalnya, pembentukan planet berbatu pada jarak yang begitu kecil dari bintang tampaknya tidak mungkin. Menurut asumsi yang dibuat oleh Guillem Anglada-Esküde, Proxima b bisa saja terbentuk di tempat lain, lebih jauh dari bintang, dan kemudian, untuk alasan yang masih belum jelas, pindah ke orbit yang lebih dekat. Jika demikian, maka keberadaan air di planet ini menjadi lebih mungkin.

Sekarang para astronom mulai mencoba memperbaiki lintasan Proxima b dengan latar belakang piringan bintang Proxima Centauri. Pengamatan bagian-bagian tersebut akan memungkinkan mereka untuk lebih akurat menentukan ukuran dan massa planet, dan karena itu menghitung kepadatannya, menguji hipotesis bahwa itu adalah planet berbatu daripada planet gas. Cahaya bintang yang melewati atmosfer Proxima b akan memungkinkan para ilmuwan untuk mengetahui gas apa saja yang termasuk dalam komposisinya. Tetapi kemungkinan untuk mengamati bagian-bagian seperti itu dalam kondisi Proxima Centauri kecil. Oleh karena itu, harapan utama ditempatkan pada teleskop luar angkasa James Webb dan TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), yang masih berencana untuk diluncurkan.

Pada Agustus 2016, staf European Southern Observatory mengumumkan penemuan luar biasa. Ternyata di sekitar Proxima Centauri, bintang terdekat yang hanya berjarak 4,25 tahun cahaya dari kita, dengan periode 11,2 hari Bumi, sebuah planet ekstrasurya yang tidak biasa berotasi - Proxima Centauri b. Fitur utamanya adalah bahwa kemungkinan memiliki kehidupan di atasnya sangat tinggi, meskipun kondisi di mana Proxima Centauri b berada sama sekali tidak sama seperti di tata surya. Dan jika demikian, kisah planet yang sangat dekat ini berhubungan langsung dengan biologi kita tercinta.

Secara umum, kami adalah orang-orang yang serius. Granit sains berderak di gigi kita. Kami membahas sudut dan celah pengetahuan biologis yang begitu keras dan rumit, yang belum pernah dicapai oleh lentera dari situs sains populer lainnya. Tapi terkadang kita hanya ingin main-main. Dan berbicara tentang sains dalam bahasa yang ceria, untuk menunjukkannya dari sudut yang berbeda. Menggambar gambar lucu, menulis teks ringan dan lucu. Itulah mengapa kami telah membuka bagian baru - "12 berita biologis dalam gambar".

Mitra intelektual dari cerita bergambar ini adalah JSC RVC.

Informasi tentang keberadaan Proxima Centauri b (singkatnya - hanya Proxima b) bocor ke jaringan pada 12 Agustus 2016. Secara harfiah dua minggu setelah itu, pada 24 Agustus, karyawan Observatorium Selatan Eropa mengkonfirmasi rumor tentang penemuan planet baru. Dan beberapa pracetak artikel ilmiah muncul di Internet sekaligus, yang penulisnya membahas kelayakhuniannya. Selanjutnya, sejumlah artikel ini diterbitkan dalam jurnal Astronomi & Astrofisika .

Pertama, Anda perlu mengatakan bagaimana planet itu ditemukan. Tidak semua ahli biologi kuat dalam fisika, jadi lebih penting untuk memperhatikan metode yang memungkinkan untuk "melihat" potensi planet layak huni terdekat dengan kita. Ini menyandang nama metode kecepatan radial atau Metode Doppler. Faktanya adalah bahwa tidak hanya bintang yang mempengaruhi planet-planet miliknya, tetapi planet-planet juga mengubah perilaku bintangnya. Gravitasi planet sedikit menggeser kecepatan radial bintang yang terkait dengannya, seolah-olah mengayunkannya. Perubahan semacam ini dicatat oleh spektrograf, karena spektrum bintang berubah.

Agar sebuah planet dapat secara signifikan mempengaruhi gerakan bintangnya, itu harus cukup besar - memiliki massa tidak kurang dari bumi, tetapi lebih baik setidaknya beberapa kali lebih banyak. Jadi kita dapat mengatakan dengan pasti bahwa Proxima b "lebih gemuk" daripada rumah luar angkasa kita. Bahkan diketahui berapa - 1,3 kali.

Apa lagi yang kita ketahui tentang planet ini? Diketahui bahwa usianya 300 juta tahun lebih tua dari Bumi, yang berarti bahwa jika kehidupan pernah muncul di sana, ia memiliki lebih banyak waktu untuk berkembang. Siapa tahu, mungkin Proximovites sudah mengembangkan kendaraan yang mampu terbang tidak jauh lebih lambat dari kecepatan cahaya? Bagaimanapun, kita belum bisa terbang untuk menguji ini: dengan mesin luar angkasa kita saat ini, itu akan memakan waktu puluhan ribu tahun, dan bahkan kemudian, asalkan triliunan dolar dihabiskan untuk penerbangan itu.

Diketahui juga bahwa "inang" Proxima b, bintang Proxima Centauri, adalah katai merah. Spektrum emisi bintang jenis ini sangat berbeda dari matahari. Katai merah mengeluarkan lebih banyak sinar ultraviolet daripada katai kuning seperti Matahari. Selain itu, mereka "merusak" planet mereka dengan sinar-X. Tetapi dalam kasus Proxima b, ini mungkin tidak terlalu menakutkan. Atmosfer di sana, tampaknya, sangat padat, menunda dengan baik berbagai sinar berbahaya. Namun demikian, pada awal masanya, planet ini hampir tidak berpenghuni: kemudian Proxima Centauri mengeluarkan banyak radiasi ultraviolet dan sinar-X, dan baru kemudian "menetap".

Bagaimana menggambarkan kelayakhunian?

Kesesuaian sebuah planet untuk kehidupan ditentukan oleh beberapa parameter:

  • ukuran dan massa yang relatif kecil (hampir sama dengan Bumi);
  • suhu setidaknya di tempat-tempat di atas nol Celcius, tetapi tidak banyak;
  • adanya air cair;
  • tidak adanya radiasi jenis keras yang dapat merusak DNA dan molekul biologis lainnya.

Ini bukan keseluruhan daftar, tetapi, mungkin, kriteria utama tercantum di dalamnya. Dengan kata lain, planet yang berpotensi layak huni harus mirip dengan Bumi dalam banyak hal. Dan tidak heran: ini adalah satu-satunya planet yang kita kenal yang pasti berpenghuni.

Pembahasan lebih rinci tentang kesesuaian planet yang berbeda untuk kehidupan dapat dilihat di artikel " ruang liar liar”, tetapi untuk Bumi kita, yang terbaik adalah membaca buku karya Mikhail Nikitin“ Asal usul kehidupan. Dari Nebula ke Sel» .

Radiasi ultraviolet keras memainkan lelucon kejam pada kehidupan, karena membagi molekul air menjadi hidrogen dan oksigen. Hidrogen juga lolos dengan mudah dari planet dengan gravitasi sedang. Jika demikian, para ilmuwan seharusnya menghitung berapa banyak air yang bisa hilang dari Proxima b selama kurcaci merahnya berperilaku buruk. Biarkan kepadatan atmosfer planet ekstrasurya ini kira-kira sama dengan kepadatan Bumi. Kemudian Proxima b bisa kehilangan 0,4 menjadi 0,9 volume lautan bumi. Tampaknya ini banyak, tetapi sebenarnya cukup kecil, mengingat Bumi kita telah kehilangan seperempat, atau bahkan lebih, air lautan dalam sejarahnya. Selain itu, sebagian besar kerugian dapat dipulihkan karena air yang terkandung dalam mantel planet. Jika demikian, kemungkinan besar, ada cukup air di Proxima b sekarang. Selain itu, air ini cair: planet ini 20 kali lebih dekat ke bintangnya daripada Bumi ke Matahari, dan oleh karena itu, cukup hangat di sana.

Pada Oktober 2016, bahkan ada hipotesis bahwa laut di Proxima b bisa memiliki kedalaman hingga 200 kilometer. Ini didasarkan pada perhitungan diameter planet, tergantung pada komposisinya, dengan massa yang diketahui (ingat, ini adalah 1,3 Bumi). Menurut penulis artikel ilmiah, Proxima b mungkin memiliki inti silikat yang padat, ditutupi dengan air di atasnya. Massa air hampir setengah dari massa seluruh planet.

Hal yang paling menarik adalah bahwa kelimpahan air seperti itu tidak membantu kehidupan, melainkan mengurangi kemungkinan keberadaannya di Proxima b. Faktanya adalah bahwa ketebalan H 2 O seperti itu menciptakan terlalu banyak tekanan di bagian bawah. Dalam kondisi seperti itu, bahkan air panas dapat berubah menjadi versi es yang eksotis - sangat tidak biasa sehingga tidak ada di Bumi. Ini akan menyerap hingga 95% dari total massa air di planet ini. Tetapi es - itu adalah es: keraknya tidak akan memungkinkan lautan untuk berkomunikasi dengan inti silikat, yang berarti bahwa garam tidak akan memiliki tempat asal. Nah, air suling jauh dari tempat terbaik untuk munculnya dan pemeliharaan kehidupan. Mari kita ingat sel darah buku pelajaran sekolah yang membengkak dan bahkan pecah di bawah pengaruh air dengan kandungan garam minimal.

Di sisi lain, model Proxima b yang keras seperti itu sangat ekstrem. Lautan di sana mungkin tidak sedalam itu, semuanya tergantung pada parameter fisik yang "didorong" ke dalam program. Nilai mereka belum dikonfirmasi secara eksperimental.

Sedangkan untuk iklim, masalahnya kompleks. Planet ini dekat dengan bintangnya, yang berarti bahwa daya tarik timbal balik mereka dapat mencegah Proxima b berputar di sekitar porosnya. Akibatnya, planet ini mungkin selalu berubah menjadi termasyhur dengan satu sisi, sangat hangat, dan belahan bumi lainnya dingin sepanjang waktu. Benar, perbedaan suhu antara sisi "siang" dan "malam" dapat diperhalus secara signifikan oleh atmosfer yang padat. Dia, kemungkinan besar, ada di Proxima b.

Omong-omong, perhitungan yang sudah diterbitkan pada tahun 2017 menurunkan kemungkinan bahwa planet ini tidak benar-benar berputar di sekitar porosnya. Mereka menunjukkan bahwa orbit Proxima b cukup memanjang: eksentrisitasnya adalah 0,25. Dan ini berarti bahwa setidaknya pada titik-titik ekstrim orbitnya, planet ini tidak begitu tertarik oleh bintang. Mungkin, di atasnya, seperti di Merkurius kita, satu hari sama dengan 2/3 dari tahunnya sendiri dan dalam hal ini berlangsung sekitar satu minggu Bumi. Secara keseluruhan, ini berarti bahwa perbedaan iklim di berbagai titik di planet ekstrasurya tidak terlalu besar, sehingga peluang untuk menemukan kehidupan di sana meningkat.

Salah satu astronom paling menonjol tahun 2016 menurut majalah Alam Guillem Anglad-Escude bahkan berfantasi tentang seperti apa kehidupan itu nantinya. Dia mengatakan dalam sebuah wawancara dengan publikasi sains populer Spanyol bahwa tanaman "proximian", jika ada, terlihat tidak biasa, karena dalam radiasi Proxima Centauri, bagian spektrum inframerah adalah yang paling tidak terlihat oleh mata kita. Tapi katai merah ini hampir tidak memberikan cahaya tampak warna hijau, seperti Matahari. Jadi, untuk bertahan hidup di bawah sinarnya seefisien mungkin, tanaman di Proxima b sebaiknya memiliki warna kemerahan, dan bukan hijau sama sekali.

Tidak hanya flora lokal yang mungkin terlihat tidak biasa. Fauna katai merah juga akan sedikit tidak biasa. Jika kita berasumsi bahwa biosfer di sana telah mencapai organisme multiseluler besar, maka di antara mereka tidak akan ada analog dengan beruang kutub, rubah Arktik, dan kelinci lainnya dalam pewarnaan musim dingin. Dia tidak masuk akal. 95 persen radiasi dari Proxima Centauri adalah inframerah. Salju dan es di dalamnya "hitam", yaitu, mereka menyerap cahaya dengan baik dan, tidak seperti Bumi, dengan cepat mencair bahkan dengan hari yang singkat. Tutupan salju yang stabil di musim dingin dalam kondisi seperti itu tidak mungkin - seperti hewan dalam warna kamuflase "musim dingin".

Secara umum, apakah ada kehidupan di Proxima b atau tidak, belum bisa dipastikan secara pasti. Tetapi informasi yang tersedia saat ini menunjukkan bahwa pasien lebih mungkin hidup daripada mati. Dan jika dia masih hidup, secara teoritis kita dapat melihat banyak hal menarik pada dirinya.

literatur

  1. Guillem Anglada-Escudé, Pedro J. Amado, John Barnes, Zaira M. Berdinas, R. Paul Butler, et. al.(2016). Kandidat planet terestrial dalam orbit beriklim sedang di sekitar Proxima Centauri . Alam. 536 , 437-440;
  2. Ortega I. (2016). Ilmuwan Eropa sangat menghargai kelangsungan hidup Proxima b. "Kehidupan";
  3. Martin Turbet, Jérémy Leconte, Franck Selsis, Emeline Bolmont, François Forget, et. al.(2016). Kelayakhunian Proxima Centauri b. "Kehidupan";
  4. Ortega I. (2016). Astronom Tahun Ini: Planet di dekat bintang terdekat yang diselimuti vegetasi aneh. "Kehidupan"..

Jika Anda tidak berada di Bumi pada hari Rabu, Anda melewatkan ini: para astronom telah menemukan sebuah planet sedekat mungkin dengan kita di sistem bintang terdekat, Alpha Centauri. Sebuah planet bernama Proxima Centauri b mengelilingi bintangnya setiap 11,2 hari. Dan ya, itu berada di "zona berpotensi layak huni", zona Goldilocks, di mana air cair dapat (untuk saat ini) berada di permukaan. Massanya - 1,3 Bumi - menyiratkan bahwa planet ini (sejauh ini hanya seharusnya) padat. Tidak heran kami telah mendaftarkannya sebagai salah satu penemuan terbesar abad ini.

Tapi tunggu sebentar. Para astronom telah menemukan planet mirip Bumi lainnya di zona layak huni dalam beberapa tahun terakhir. Menurut Planetary Habitability Laboratory di University of Puerto Rico, 15 eksoplanet "seukuran Bumi" yang berpotensi layak huni (dalam hal massa atau radius) kini telah dikonfirmasi. Dan meskipun ya, Proxima Centauri b memiliki massa yang sangat dekat dengan Bumi, jika tidak, mungkin tidak begitu bersahaja.

Apa yang benar-benar membedakan planet ini dari kompetisi dan yang pertama-tama menarik perhatian saya adalah lokasinya. Dengan cara yang sama supermarket terdekat dengan rumah akan menjadi toko yang paling banyak dikunjungi untuk Anda, Proxima Centauri b menghangatkan jiwa para ilmuwan dengan kedekatan dan daya tariknya. Namun, daya tarik ini masih dipertanyakan.

Pertama, para ilmuwan sejauh ini hanya mengetahui massa minimum Proxima Centauri b - massa terkecil yang dapat dimiliki - dan tidak mengetahui radiusnya. Artinya, mereka tidak tahu pasti apakah itu padat atau tidak.

"Ingat kita hanya memiliki massa minimum planet ini," cuit astronom Elizabeth Tasker. "Dengan ukuran itu, saya akan menjadi kembaran dari sebagian besar bentuk kehidupan di Bumi."

Selain itu, bintang itu menyimpan planet dengan radiasi energi tinggi, yang berarti ia telah mengeringkan semua air sejak lama. Jika setidaknya beberapa hidrasi tetap ada, itu hanya akan terjadi di tempat yang paling banyak diterangi matahari. Sementara "cukup hangat untuk memiliki air" adalah fakta penting, itu tidak dapat disamakan dengan kelayakhunian yang sebenarnya.

Rory Barnes, seorang astronom di University of Washington, telah mengembangkan indeks kelayakhunian yang mengevaluasi planet-planet yang berpotensi menyenangkan berdasarkan sejumlah besar nuansa. Dan kesimpulannya mengecewakan. "Saya pesimis tentang planet mana pun yang layak huni karena terlalu banyak persyaratan yang harus dipenuhi," katanya. "Tapi Proxima memberi kita kesempatan besar untuk mengetahui apakah aku benar atau tidak."

Mengingat semua ketidakpastian ini, hype, atau seperti yang sekarang populer menyebutnya - hype, tentang planet ini tampaknya terlalu dini atau benar-benar salah. Tapi hype pasti ada.

“Saya terkejut ketika membaca artikel dari European Southern Observatory, yang sangat jelas: ini adalah planet paling mirip Bumi yang kami temukan sejauh ini,” kata Lisa Messery, antropolog di University of Virginia, “meskipun ada fakta bahwa dalam artikel yang sama mereka menulis bahwa planet ini tidak memiliki musim, tahun berlangsung 11 hari, langit harus merah, dan Proxima Centauri adalah bintang aktif dengan jilatan api matahari. Dengan kata lain: umumnya dunia yang tidak berpenghuni.”

Messeri tidak mempelajari exoplanet. Dia mempelajari orang-orang yang mempelajari planet - mengikuti mereka dan mewawancarai mereka selama bertahun-tahun. Tanggapan terhadap penemuan ini, katanya, lebih berkaitan dengan kedekatan Proxima dengan kita. "Alasan kami peduli dengan planet ini adalah karena ini adalah tempat yang bisa kami datangi dan kunjungi." Dalam kasus kebanyakan planet, kita hanya bisa membayangkan. Tapi Proxima Centauri b adalah planet ekstrasurya pertama yang bisa dijangkau secara fisik.

Geografi bumi juga mempengaruhi persepsi kita. “Kami merasa terhubung dengan tempat-tempat yang dekat dengan kami karena kami bisa pergi ke sana pada akhir pekan,” kata Messeri. "Bahkan jika saya tidak pergi ke New York pada hari Sabtu, fakta bahwa saya dapat menjadikannya bagian dari dunia saya."

Maju dan dengan sebuah lagu

Meskipun para ilmuwan tidak pergi ke Alpha Centauri pada hari Sabtu, mereka pasti berniat untuk terbang ke sana. Inisiatif Terobosan Starshot, yang diumumkan pada bulan April, berencana untuk mengirim probe seukuran prangko ke bintang. Pada saat Proxima mengumumkan, orang-orang di balik proyek tersebut belum menentukan bintang mana dalam sistem triple yang ingin mereka kunjungi (tetapi sekarang pilihannya hampir jelas).

Benar, masih terlalu dini untuk membahas perjalanan ruang angkasa antarbintang - dalam arti serius membahasnya. Para ilmuwan mencoba untuk menjauh dari diskusi semacam itu. Tapi sekarang ada alasan dan tempat untuk ditunjukkan, kata Messeri. Dengan tempat seperti itu, para ilmuwan dapat dengan jujur ​​dan penuh semangat berbicara di depan umum tentang niat antarbintang.

Kedekatan planet baru juga membuat pencarian kehidupan alien lebih masuk akal. Ada bintang nyata, planet mirip bumi yang nyata, sangat dekat. Jika sinyal gaya Kontak datang dari sistem itu, Anda bisa bertaruh satu juta dolar bahwa pemerintah dunia akan bersatu dan mengirim orang ke sana. Karena perjalanan manusia antarbintang ke Proxima adalah versi luar angkasa dari perjalanan akhir pekan Messeri ke New York.

Mengirim pesan antarbintang ke alien alih-alih menunggu untuk menerimanya secara historis dianggap sebagai latihan filosofis. Sebuah pesan dapat memakan waktu beberapa generasi untuk mencapai tujuannya, seperti halnya tanggapan hipotetis. Tetapi dengan Proxima, kami mendapatkan sesuatu seperti percakapan nyata dengan alien, seolah-olah bertemu dengan orang asing, kata Douglas Vakoch, kepala METI International. "Dalam waktu kurang dari satu dekade, kami dapat mengirim pesan dan mendapat tanggapan dari Centauri yang tertarik."

Ilmu pengetahuan yang lebih tradisional juga akan berbagi manfaat: misalnya, Teleskop Sangat Besar Eropa akan dapat mengambil gambar planet ini, yang akan memberikan setidaknya sedikit informasi baru (mungkin banyak). Ini akan memungkinkan para ilmuwan untuk menemukan kemungkinan biosignatures yang menunjukkan keberadaan kehidupan. Para ilmuwan menjadi gila memikirkan kemungkinan seperti itu, karena semakin dekat planet ini, semakin banyak informasi yang dapat kita pelajari tentangnya.

melihat ke cermin

Namun itu bukan kembaran Bumi, tidak peduli apa yang dikatakan berita utama, dan para ilmuwan belum menemukan kembaran Bumi. Jupiter panas itu keren; planet dengan hujan kaca juga menyenangkan; super-bumi umumnya sesuatu yang supranatural. Menyusun sensus lengkap exoplanet akan menjadi akuisisi yang sangat berharga. Namun kebanyakan ilmuwan, menurut Messeri, sebenarnya hanya ingin menemukan Bumi lain. Hal ini tercermin dalam prioritas ilmiah. Teleskop ruang angkasa Kepler, yang telah menemukan lebih banyak planet daripada siapa pun di planet ini, "dirancang khusus untuk mensurvei bagian dari wilayah galaksi Bima Sakti kita untuk mencari lusinan planet seukuran Bumi di atau dekat zona layak huni," menurut ke NASA.

Pencarian "kembaran Bumi" adalah mengejar cita-cita Platonis, kata Messeri. "Ini memungkinkan kita untuk melihat Bumi dalam keadaan prima seperti yang kita inginkan, yang tidak dirusak oleh perubahan iklim, perang atau penyakit."

Tapi kami belum menemukan tempat seperti itu. Dan kita mungkin tidak akan pernah menemukannya. Dalam pencarian Anda untuk menemukan pasangan yang sempurna, Anda biasanya menemukan seseorang yang sangat keren tetapi meneriaki Anda ketika mereka lapar atau membenci ibumu. Dalam mencari pekerjaan yang sempurna, Anda mendapati diri Anda berperan sebagai pencuci piring. Dalam pengertian ini, penemuan Proxima Centauri b adalah representasi dari keinginan manusia untuk kesempurnaan, untuk Bumi yang murni dan perawan.

Kemungkinan besar, ini akan terjadi sepanjang waktu. Kami menetapkan diri kami sendiri tujuan besar dan gagal. Bukan karena kami sangat tidak beruntung, tetapi karena kami ditakdirkan untuk itu sejak awal, karena ini adalah sifat kemanusiaan: untuk selalu berjuang untuk yang ideal dan tidak pernah mencapainya.