Kembali pada bulan Ogos 2016, kewujudan planet seperti Bumi tepat di sebelah Sistem Suria kita telah disahkan. Untuk menjadikan perkara lebih menarik, disahkan bahawa planet ini juga mengorbit di zon bintangnya yang dapat dihuni. Sejak masa itu, para astronom dan pemburu eksoplanet sibuk berusaha menentukan semua yang mereka dapat mengenai planet berbatu ini, yang dikenali sebagai Proxima b. Terutama di fikiran setiap orang adalah betapa mungkin ia dapat dihuni.
Namun, banyak kajian telah muncul sejak saat itu yang menunjukkan bahawa Proxima b, mengingat fakta bahawa ia mengorbit tipe-M (kerdil merah), akan mengalami kesulitan untuk menyokong kehidupan. Ini tentunya kesimpulan yang dicapai dalam kajian baru yang diketuai oleh penyelidik dari Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA. Seperti yang mereka tunjukkan, sebuah planet seperti Proxima b tidak akan dapat mengekalkan atmosfera seperti Bumi untuk waktu yang lama.
Bintang kerdil merah adalah yang paling umum di Alam Semesta, yang merangkumi kira-kira 70% bintang di galaksi kita sahaja. Oleh itu, para astronom secara semula jadi berminat untuk mengetahui betapa besar kemungkinannya mereka menyokong planet yang dapat dihuni. Dan memandangkan jarak antara Sistem Suria kita dan Proxima Centauri - 4.246 tahun cahaya - Proxima b dianggap sesuai untuk mengkaji kebiasaan sistem bintang kerdil merah.
Di atas semua itu, fakta bahwa Proxima b diyakini memiliki ukuran dan komposisi yang serupa dengan Bumi menjadikannya sasaran penelitian yang sangat menarik. Kajian ini diketuai oleh Dr. Katherine Garcia-Sage dari Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA dan Universiti Katolik Amerika di Washington, DC. Ketika dia memberitahu Space Magazine melalui e-mel:
“Sejauh ini, tidak banyak eksoplanet berukuran Bumi yang ditemukan mengorbit di zon sederhana bintang mereka. Itu tidak bermakna mereka tidak wujud - planet yang lebih besar dijumpai lebih kerap, kerana lebih mudah dikesan - tetapi Proxima b menarik kerana bukan hanya bersaiz Bumi dan pada jarak yang tepat dari bintangnya, tetapi juga mengorbit bintang terdekat dengan Sistem Suria kita. "
Demi menentukan kemungkinan Proxima b dapat dihuni, pasukan penyelidik berusaha untuk mengatasi masalah utama yang dihadapi planet berbatu yang mengorbit bintang kerdil merah. Ini termasuk jarak planet dari bintang mereka, kebolehubahan kerdil merah, dan kehadiran (atau ketiadaan) medan magnet. Jarak sangat penting, kerana zon yang boleh didiami (alias zon sederhana) di sekitar kerdil merah jauh lebih dekat dan lebih ketat.
"Kerdil merah lebih sejuk daripada Matahari kita sendiri, jadi zona beriklim lebih dekat dengan bintang daripada Bumi ke Matahari," kata Dr Garcia-Sage. "Tetapi bintang-bintang ini mungkin sangat aktif secara magnetis, dan begitu dekat dengan bintang yang aktif secara magnetik bermakna planet-planet ini berada dalam lingkungan ruang yang sangat berbeza daripada yang dialami Bumi. Pada jarak dari bintang, sinaran ultraviolet dan sinar-x mungkin cukup besar. Angin bintang mungkin lebih kuat. Mungkin ada suar bintang dan zarah bertenaga dari bintang yang mengion dan memanaskan atmosfera atas. "
Selain itu, bintang kerdil merah terkenal dengan sifat tidak stabil dan berubah-ubah jika dibandingkan dengan Matahari kita. Dengan demikian, planet-planet yang mengorbit di dekatnya harus berhadapan dengan suar dan angin matahari yang kuat, yang secara beransur-ansur dapat menghilangkan atmosfer mereka. Ini menimbulkan satu lagi aspek penting dalam penyelidikan kebiasaan eksoplanet, iaitu kehadiran medan magnet.
Sederhananya, atmosfer Bumi dilindungi oleh medan magnet yang didorong oleh kesan dinamo di teras luarnya. "Magnosfera" ini telah mencegah angin suria melepaskan atmosfer kita, sehingga memberi peluang kepada kehidupan untuk muncul dan berkembang. Sebaliknya, Mars kehilangan magnetosfernya sekitar 4,2 miliar tahun yang lalu, yang menyebabkan atmosfernya habis dan permukaannya menjadi tempat yang sejuk dan kering sekarang ini.
Untuk menguji kebiasaan dan keupayaan Proxima b untuk mengekalkan air permukaan cair, pasukan itu menganggap kehadiran atmosfera seperti Bumi dan medan magnet di seluruh planet. Mereka kemudian menerangkan peningkatan radiasi yang berasal dari Proxima b. Ini disediakan oleh Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), di mana para penyelidik menentukan spektrum ultraviolet dan sinar-x Proxima Centauri untuk projek ini.
Dari semua ini, mereka membina model yang mula mengira kadar kehilangan atmosfera, menggunakan atmosfera Bumi sebagai templat. Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Garcia-Sage:
“Di Bumi, atmosfer atas diionisasi dan dipanaskan oleh sinar ultraviolet dan sinar-x dari Matahari. Sebilangan ion dan elektron ini melarikan diri dari atmosfer atas di kutub utara dan selatan. Kami mempunyai model yang menghitung seberapa cepat atmosfer atas hilang melalui proses-proses ini (tidak terlalu cepat di Bumi) ... Kami kemudian menggunakan radiasi itu sebagai input untuk model kami dan mengira pelbagai kemungkinan kadar pelarian untuk Proxima Centauri b, berdasarkan pada pelbagai tahap aktiviti magnet. "
Apa yang mereka dapati tidak begitu memberangsangkan. Pada hakikatnya, Proxima b tidak akan dapat mempertahankan atmosfer seperti Bumi ketika mengalami radiasi kuat Proxima Centauri, bahkan dengan adanya medan magnet. Ini bermaksud bahawa kecuali Proxima b mempunyai sejarah atmosfera yang sangat berbeza daripada Bumi, kemungkinan besar bola batu yang tidak bernyawa.
Namun, seperti yang dinyatakan oleh Dr. Garcia-Sage, ada faktor lain yang perlu dipertimbangkan oleh kajian mereka:
"Kami mendapati bahawa kerugian atmosfera jauh lebih kuat daripada di Bumi, dan untuk tahap aktiviti magnet yang tinggi yang kami harapkan di Proxima b, kadar pelarian cukup cepat sehingga seluruh atmosfera seperti Bumi dapat hilang ke angkasa. Itu tidak mengambil kira perkara lain seperti aktiviti gunung berapi atau hentaman dengan komet yang mungkin dapat mengisi atmosfera, tetapi ini bermaksud bahawa ketika kita berusaha memahami proses apa yang membentuk atmosfera Proxima b, kita harus mengambil dengan mengambil kira aktiviti magnet bintang. Dan memahami atmosfera adalah bahagian penting dalam memahami sama ada air cair dapat wujud di permukaan planet ini dan adakah kehidupan dapat berkembang. "
Jadi itu bukan semua berita buruk, tetapi juga tidak memberi banyak keyakinan. Kecuali Proxima b adalah planet yang aktif secara vulkanik dan mengalami banyak kesan komet, ia tidak mungkin bersifat sederhana, yang membawa air. Kemungkinan besar, iklimnya akan serupa dengan Marikh - sejuk, kering, dan dengan air yang ada kebanyakannya dalam bentuk ais. Dan bagi kehidupan orang asli yang muncul di sana, itu juga tidak mungkin.
Ini dan kajian terbaru lain telah melukis gambaran yang agak suram mengenai kebiasaan sistem bintang kerdil merah. Memandangkan ini adalah jenis bintang yang paling umum di Alam Semesta yang diketahui, kemungkinan statistik untuk mencari planet yang dapat dihuni di luar Sistem Suria kita nampaknya menurun. Sama sekali bukan berita baik bagi mereka yang berharap bahawa kehidupan akan ditemui di sana sepanjang hayat mereka!
Tetapi penting untuk diingat bahawa apa yang dapat kita katakan dengan pasti mengenai planet ekstra suria adalah terhad. Dalam beberapa tahun dan dekad yang akan datang, misi generasi akan datang - seperti Teleskop Angkasa James Webb (JWST) dan Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) - pasti akan melukis gambar yang lebih terperinci. Sementara itu, masih ada banyak bintang di Alam Semesta, walaupun kebanyakan dari mereka sangat jauh!
