Ocean na najbliższej planecie pozasłonecznej?

Proxima Centauri to najbliższa Układowi Słonecznemu gwiazda w galaktyce Drogi Mlecznej. Dzieli nas od niej odległość w przybliżeniu 4,2 roku świetlnego. W sierpniu 2016 r. astronomowie z Europejskiego Obserwatorium Południowego ogłosili odkrycie metodą pomiarów prędkości radialnej planety, krążącej wokół tej gwiazdy. To wedle wszelkiego prawdopodobieństwa najbliższa nam planeta pozasłoneczna (egzoplaneta – planeta krążąca wokół gwiazdy innej niż Słońce). Nazwano ją Proxima b.

Czytaj więcej: Odkrycie potwierdzone. Proxima Centauri ma planetę typu ziemskiego

Obecne szacunki wskazują, że masa Proximy b wynosi około 1,3 masy Ziemi, co czyni ją planetą skalistą. Glob okrąża swoją gwiazdę w odległości zaledwie 7,5 mln km (5% dystansu Ziemia-Słońce) z okresem wynoszącym jedynie 11 dni. Jednak Proxima Centauri świeci blisko 1000 razy słabiej niż Słońce. Dzięki temu, pomimo stosunkowo ciasnej orbity, Proxima b znajduje się w strefie habitalnej wokół gwiazdy, co oznacza, że temperatura na planecie może sprzyjać utrzymywaniu się wody w stanie ciekłym, a co za tym idzie, istnieniu jakichś form życia.

Zespół naukowy pod kierunkiem Bastiena Bruggera z Laboratorium Astrofizyki Uniwersytetu w Marsylii przeprowadził w oparciu o dotychczasową wiedzę o planecie symulacje komputerowe, z których wynika, iż promień Proximy b powinien mieścić się w zakresie od 0,94 do 1,4 promienia ziemskiego. Oba warianty graniczne dopuszczają istnienie oceanów na egzoplanecie, jak również otaczającej ją cienkiej atmosfery.

Jeśli Proxima b faktycznie ma promień 1,4-krotnie większy niż Ziemia, wówczas aż 50% masy planety może stanowić woda. W takim wypadku całą planetę może pokrywać ciekły ocean o głębokości aż 200 km. Jego dno stanowiłaby gruba na 3000 km lodowa otoczka, skrywająca wewnątrz skaliste jądro planety.

Jeżeli natomiast promień Proximy b to 0,94 promienia ziemskiego, wtedy mamy do czynienia z planetą bardzo gęstą, przypominającą pod względem budowy Merkurego. W tym wariancie 65% masy planety stanowi metaliczne jądro, które otacza skalisty płaszcz. Na powierzchni może znajdować się płytki ocean, którego wody stanowią 0,05% masy planety (dla porównania woda to 0,02% masy Ziemi).

Wcześniejsze badania wskazują, że Proxima b może w szczególny sposób poruszać się względem swojej gwiazdy. Jedna możliwość to pozostawanie planety w specyficznym rezonansie orbitalnym 3:2 – trzy obroty wokół własnej osi na każde dwa obiegi wokół gwiazdy. Inna możliwość to rotacja synchroniczna – czyli, że okres obrotu planety jest równy okresowi jej obiegu po orbicie. W tym drugim wypadku planeta jest stale zwrócona tą samą stroną do gwiazdy (jak Księżyc względem Ziemi). Jeśli faktycznie Proxima b rotuje synchronicznie, wówczas budowa planety może przypominać gałkę oczną. Źrenicą jest wówczas ciekły ocean, występujący po stronie odsłonecznej, natomiast całą resztę powierzchni planety pokrywa lód.

Jednak badacze nie wykluczają, iż intrygująca planeta pozasłoneczna może być także sucha jak pieprz. Intensywne promieniowanie ultrafioletowe i rentgenowskie pochodzące od gwiazdy mogło wszak doprowadzić do wyparowania jej zasobów wodnych.

Należy pamiętać, że powyższe rezultaty są póki co mocno teoretyczne i opierają się na pewnych przyjętych z góry założeniach, jak np. to, że planeta nie ma grubej, lecz co najwyżej cienką atmosferę. Również dokładny pomiar masy Proximy b, żeby zyskać pewność, co do jej faktycznej masy będzie możliwy dopiero jeśli uda się zaobserwować tranzyt nowoodkrytego globu na tle Proximy Centauri.