Проксиму b перевірили на стійкість до радіації

Комп'ютерне моделювання показало, що умови на Проксимі Центавра b можуть бути придатні для існування життя, якщо планета має атмосферу за щільністю схожу з земною. У такому випадку газова оболонка екзопланети зможе захистити її мешканців від згубного впливу випромінювання центральної зірки. Стаття опублікована в журналі.

Планета Проксіма Центавра b була відкрита астрономами в цьому році і відразу ж викликала великий інтерес з боку наукового співтовариства. Це не дивно: по-перше, вона обертається навколо найближчої до Землі зірки - Проксіми Центавра, а по-друге, знаходиться в потенційно населеній зоні, тобто там, де може існувати рідка вода. Однак спостережних даних, які дозволили б достовірно судити про те, чи може на Проксимі b існувати життя, поки що недостатньо. Фактично, все, що відомо вченим, - це період обертання планети (11,2 земної доби), приблизна маса (1,2 маси Землі) і віддаленість від світила (0,05 астрономічних одиниць). Проте, виходячи з цієї інформації, а також з відомостей про Проксіма Центавра, можна будувати моделі, нехай і ґрунтуючись на різних припущеннях.

Так, розрахунки показують, що на поверхню планети буде падати велика кількість екстремального ультрафіолетового і рентгенівського випромінювання. За оцінками дослідників, Проксіма b повинна отримувати, як мінімум, у 250 разів більше рентгенівського випромінювання, ніж Земля. Це накладає певні обмеження на можливість існування життя на планеті, оскільки рентгенівські промені є іонізуючими, тобто шкідливими для живих організмів. Так, смертельна доза радіації для людини становить 5 до 10 зіверт, для золотої рибки - 100 зіверт, 100-1000 зіверт для комах, 10 000 зіверт для вірусів і 10 000 - 100 000 зіверт для бактерії

Однак автор нової роботи, Дімітра Атрі (Dimitra Atri), вважає, що життя на Проксимі b зможе існувати, навіть якщо на Проксимі Центавра відбуватимуться спалахи і викиди корональної маси, супроводжувані сплесками протонів високих енергій. До такого висновку він прийшов, оцінивши ймовірний розмір зоряних спалахів (на основі зареєстрованих сонячних спалахів), можливу щільність атмосфери планети і напруженість магнітного поля.

Розрахунки астрофізика показали, що якщо планета матиме газову оболонку за щільністю не поступається земній («стовпцева щільність» близько 1000 грам на сантиметр у квадраті) і таке ж, як у Землі, магнітне поле, то організми на її поверхні зможуть пережити більшість спалахів на Проксимі Центавра. За оцінками дослідника, біосфері планети навряд чи зашкодять навіть потужні спалахи з енергією більш 1 плечей ¹⁰35 ерг (великі спалахи на Сонці мають енергію близько 1 1032 ерг). У разі, якщо атмосфера буде менш щільною («стовпцева щільність» 700 грам на сантиметр у квадраті), викиди частинок з високими енергіями стануть загрозою для деяких видів, наприклад людини. У гіршому випадку, якщо у Проксими b майже не виявиться магнітного поля, спалахи «здують» з неї атмосферу і тоді все життя, подібне до земного, загине.

Тим не менш, автор роботи підкреслює, що при оцінці життєпридатності планети необхідно враховувати не тільки одноразовий, але і накопичувальний ефект, створюваний сплесками протонів високих енергій. На червоних карликах спектрального класу М (до яких належить Проксіма Центавра) спалахи з потужністю 10³⁴ - ¹⁰35 ерг відбуваються приблизно раз на десятиліття, а з потужністю ¹⁰32 - кожні п'ять днів. На поверхню планети з атмосферою і напруженістю магнітного поля, як у Землі, все одно потраплятиме порівняно невелика доза радіації (близько 0,01 зіверт), але при відхиленнях - наприклад, при більш тонкій атмосфері - вони вже будуть шкодити живим організмам (наприклад, для людини шкідливою вважається доза радіації від 50 мілізіверт).

Нещодавно астрофізики спробували розрахувати можливий склад і будову Проксіми b. За їхніми оцінками, на поверхні планети може існувати океан, однак ці розрахунки досить приблизні. Моделі інших дослідників показують, що у тьмяних зірок цілком можуть формуватися землеподібні планети, і вчені також допускають на них існування океанів.