Proxima Centauri ümbruses tiirleva eksoplaneedi kandidaadi avastamine on kindlasti olnud põnev uudis. Lisaks sellele, et see on meie päikesesüsteemile kõige lähemal eksoplaneet, mis on seni avastatud, viitavad kõik märgid sellele, et see on maapealne ja asub tähtede ümmarguses asustatavas tsoonis. Kuid see teade sisaldas ka oma osa halbadest uudistest.
Esiteks osutas avastuse taga olev meeskond, et arvestades tema orbiidi olemust Proxima Centauri ümbruses, võib planeet tõenäoliselt selle põhjal, kui palju vett ta pinnal tegelikult oli. Kuid Marseille'i ülikooli ja Carl Sagani instituudi teadlaste hiljutine uurimus võib selle hinnanguga vastuolus olla. Nende uuringu kohaselt võib eksoplaneedi mass koosneda kuni 50% veest - see teeb sellest “ookeaniplaneedi”.
Pale Red Dot meeskonna avastuste kohaselt tiirleb Proxima Centauri täht oma hinnanguliselt 7 miljoni kilomeetri (4,35 miljoni mi) kaugusel - vaid 5% Maa kaugusest Päikesest. Samuti tiirleb see Proxima Centauri orbitaalperioodiga 11 päeva ja sellel on kas sünkroonne pöörlemine või 3: 2 orbitaalresonants (s.o kolm pööret iga kahe orbiidi kohta).
Seetõttu piirdub vedel vesi tõenäoliselt kas planeedi päikese poole suunatud küljega (sünkroonse pöörlemise korral) või selle troopilises tsoonis (3: 2 resonantsi korral). Lisaks oleks Proxima b oma punasest kääbustähest saadav kiirgus märkimisväärselt suurem kui see, millega me siin Maa peal oleme harjunud.
Marseille'i ülikooli astrofüüsikalabori Bastien Bruggeri juhitud uuringu kohaselt võib Proxima b olla aga märgem, kui me varem arvasime. Uuringu jaoks pealkirjaga „Proxima Centauri b võimalikud sisestruktuurid ja kompositsioonid“ (mis võeti vastu avaldamiseks Astrofüüsika ajakirjade kirjad), kasutas uurimisrühm Proxima b raadiuse ja massi arvutamiseks sisestruktuurimudeleid.
Nende mudelid põhinesid eeldustel, et Proxima b on nii maapealne planeet (st koosneb kivisest materjalist kui ka mineraalidest) ega oma massiivset atmosfääri. Nendele eeldustele ja Pale Red Dot uuringu tulemustele tuginevate massiarvestuste põhjal (~ 1,3 Maa massi) jõudsid nad järeldusele, et Proxima b raadius on vahemikus 0,94–1,4 korda suurem Maa omast ja mass umbes 1,1–1,46 korda suurem kui Maa oma.
Nagu Brugger rääkis ajakirjale Space Magazine:
„Me loetlesime kõik kompositsioonid, mis Proxima b omada võisid, ja käivitasime igaühe jaoks mudeli (see teeb umbes 5000 simulatsiooni), andes meile iga kord vastava planeedi raadiuse. Lõpuks välistasime kõik tulemused, mis ei olnud planeedikehaga ühilduvad, tuginedes meie päikesesüsteemi kujunemistingimustele (kuna me ei tea neid tingimusi Proxima Centauri süsteemi jaoks). Ja nii saime Proxima b jaoks planeedi võimalike raadiuste vahemiku, mis ulatub Maa raadiusest 0,94 kuni 1,40-kordseni. ”
See suurusvahemik võimaldab kasutada väga erinevaid planeedikompositsioone. Alumises otsas, olles pisut väiksem, kuid natuke massiivsem kui Maa, oleks Proxima b tõenäoliselt elavhõbedalaadne planeet, mille tuumamassiosa on 65%. Raadiuste ja massihinnangu kõrgemas otsas oleks Proxima b tõenäoliselt pool massist vett.
"Kui raadius on 0,94 maaraadius, on Proxima b täielikult kivine ja tohutu metallilise südamikuga (nagu Päikesesüsteemis elavhõbe)," ütles Brugger. „Vastupidi, Proxima b võib jõuda raadiusega 1.40 ainult siis, kui see mahutab tohutul hulgal vett (50% kogu planeedi massist) ja sellisel juhul oleks tegemist ookeaniplaneediga, kus on 200 km sügav vedel ookean ! Selle all on rõhk nii kõrge, et vesi muutuks jääks, moodustades ~ 3000 km paksuse jääkihi (mille all oleks kividest tehtud südamik). ”
Teisisõnu, Proxima b võib olla „silmamuna planeet”, kus päikese poole suunatud küljel on vedel ookeanipind, tumedamal pool aga külmunud jää. Värskeimad uuringud on väitnud, et see võib olla nii planeedi orbiidil, mis asub punaste kääbustähtede asustatavates tsoonides, kus loodete lukustumine tagab, et ainult üks külg saab soojust, mis on vajalik vedela vee hoidmiseks pinnal.
Teisest küljest, kui selle orbitaalresonants on 3: 2, on sellel tõenäoliselt kahe silmamuna muster - nii ida- kui läänepoolkeral vedelate ookeanidega -, jäädes samal ajal terminaatorite ja pooluste külmunud. Kui aga madalamad hinnangud peaksid vastama tõele, on Proxima b tõenäoliselt kivine, tihe planeet, kus vedel vesi on ühelt poolt haruldane ja teiselt poolt külmunud.
Kuid võib-olla on uurimistöö kõige huvitavam aspekt see, et see annab ülevaate Proxima b elamiskõlblikkuse tõenäosusest. Alates avastusest on vaidluse alla jäänud küsimus, kas planeet saab elu toetada või mitte. Kuid nagu Brugger selgitas:
“Huvitav osa on see, et kõik juhtumid, mida me pidasime, sobivad elamiskõlbliku planeediga. Nii et kui planeedi raadiust mõõdetakse lõpuks (mõne kuu või aasta jooksul), on võimalik kaks juhtu: i) mõõtmine jääb vahemikku 0,94–1,40 ja me saame anda täpse planeedi koostise (ja mitte ainult mitmed võimalused) või (ii) mõõdetud raadius on sellest vahemikust väljas ja me teame, et planeet pole asustatav. Juhtum, kus Proxima b on ookeani planeet, on eriti huvitav, kuna selline planeet ei vaja elu varjamiseks hapniku ja lämmastiku atmosfääri (nagu Maa peal), kuna see võib areneda oma tohutul ookeanil. ”
Kuid loomulikult põhinevad need stsenaariumid eeldusel, et Proxima b-l on palju ühist meie enda Päikesesüsteemi planeetidega. See põhineb ka eeldusel, et planeedil on tõepoolest umbes 1,3 Maa massi. Kuni planeeti ei ole võimalik Proxima Centauri transiidilt jälgida, ei tea astronoomid kindlalt, kui suur see on.
Lõppkokkuvõttes on meil Proxima b täpse suuruse, koostise ja pinnaomaduste kindlaksmääramisest veel kaugel - rääkimata sellest, kas see võib tegelikult elu toetada. Sellegipoolest on selline teadustöö kasulik, kuna see aitab meil tulla toime planeeditingimuste piirangutega saaks olemas seal.
Ja kes teab? Ühel päeval võime ehk saata sondid või meeskonnaga missioonid planeedile ja võib-olla kiirgavad nad tagasi pilte tundlikest olenditest, kes navigeerivad tohututes ookeanides, otsides mõnda muinasjutulist maatükki, millest nad kuulsid? Jumal loodan, et mitte! Üks kord oli enam kui piisavalt!
