Adakah Proxima Centauri b Pada dasarnya Waterworld Kevin Costner?

Pin
Send
Share
Send

Penemuan calon exoplanet yang mengorbit di sekitar Proxima Centauri sudah pasti merupakan berita menarik. Selain menjadi planet paling dekat dengan Sistem Suria kita yang belum dijumpai, semua petunjuk menunjukkan bahawa ia adalah daratan dan terletak di dalam zon bintang yang dapat dihuni. Walau bagaimanapun, pengumuman ini juga mengandungi berita buruk.

Pertama, pasukan di sebalik penemuan tersebut menunjukkan bahawa memandangkan sifat orbitnya di sekitar Proxima Centauri, planet ini mungkin dari segi seberapa banyak air yang sebenarnya ada di permukaannya. Tetapi kajian penyelidikan baru-baru ini oleh para saintis dari University of Marseilles dan Carl Sagan Institute mungkin bertentangan dengan penilaian ini. Menurut kajian mereka, jisim exoplanet mungkin terdiri hingga 50% air - menjadikannya "planet lautan".

Menurut penemuan pasukan Pale Red Dot, Proxima Centauri b mengorbit bintangnya pada jarak yang dianggarkan 7 juta kilometer (4,35 juta mi) - hanya 5% jarak Bumi dari Matahari. Ia juga mengorbit Proxima Centauri dengan tempoh orbit 11 hari, dan sama ada mempunyai putaran segerak, atau resonans orbit 3: 2 (iaitu tiga putaran untuk setiap dua orbit).

Oleh kerana itu, air cair cenderung terbatas pada sisi planet yang menghadap cahaya matahari (jika terjadi putaran segerak), atau di zon tropisnya (dalam hal resonansi 3: 2). Sebagai tambahan, sinaran yang diterima Proxima b dari bintang kerdil merahnya akan jauh lebih tinggi daripada yang biasa kita gunakan di Bumi.

Namun, menurut kajian yang diketuai oleh Bastien Brugger dari Makmal Astrofizik di University of Marseilles, Proxima b mungkin lebih basah daripada yang kita sangka sebelumnya. Demi kajian mereka, yang berjudul "Kemungkinan Struktur Dalaman dan Komposisi Proxima Centauri b" (yang diterima untuk diterbitkan di Surat Jurnal Astrofizik, pasukan penyelidik menggunakan model struktur dalaman untuk mengira jejari dan jisim Proxima b.

Model mereka didasarkan pada anggapan bahawa Proxima b adalah planet darat (iaitu terdiri dari bahan dan mineral berbatu) dan tidak memiliki atmosfer yang besar. Berdasarkan andaian ini, dan anggaran massa yang dihasilkan oleh tinjauan Pale Red Dot (~ 1.3 massa Bumi), mereka menyimpulkan bahawa Proxima b mempunyai radius antara 0,94 dan 1,4 kali dari Bumi, dan jisim yang kira-kira 1,1 hingga 1,46 kali ganda dari Bumi.

Seperti yang diberitahu oleh Brugger kepada Space Magazine melalui e-mel:

"Kami menyenaraikan semua komposisi yang dapat dimiliki Proxima b, dan menjalankan model untuk masing-masing (yang membuat kira-kira 5000 simulasi), memberi kami setiap kali radius planet yang sesuai. Kami akhirnya mengecualikan semua hasil yang tidak sesuai dengan badan planet, berdasarkan keadaan pembentukan sistem suria kita (kerana kita tidak mengetahui syarat-syarat ini untuk sistem Proxima Centauri). Oleh itu, kami memperoleh berbagai kemungkinan radius planet untuk Proxima b, dari 0,94 hingga 1,40 kali radius Bumi. "

Julat ukuran ini memungkinkan untuk beberapa komposisi planet yang sangat berbeza. Di hujung bawah, sedikit lebih kecil tetapi sedikit lebih besar daripada Bumi, Proxima b kemungkinan akan menjadi planet seperti Merkurius dengan pecahan jisim teras 65%. Walau bagaimanapun, pada hujung radius dan jisim yang lebih tinggi, Proxima b kemungkinan akan menjadi setengah air dengan jisim.

"Jika radius 0,94 radius Bumi, maka Proxima b benar-benar berbatu dengan teras logam yang besar (seperti Merkuri dalam sistem suria)," kata Brugger. “Sebaliknya, Proxima b dapat mencapai radius 1,40 hanya jika ia menyimpan sejumlah besar air (50% dari jumlah jisim planet), dan dalam hal ini akan menjadi planet lautan, dengan lautan cair sedalam 200 km ! Di bawah itu, tekanannya sangat tinggi sehingga air akan berubah menjadi ais, membentuk lapisan ais setebal ~ 3000 km (Di bawahnya akan ada inti yang terbuat dari batu). "

Dengan kata lain, Proxima b bisa menjadi "planet bola mata", di mana sisi yang menghadap matahari memiliki permukaan laut yang cair, sementara sisi gelap ditutupi es beku. Kajian terbaru menunjukkan bahawa ini mungkin berlaku dengan planet yang mengorbit di zon bintang kerdil merah yang dapat dihuni, di mana pasang surut memastikan bahawa hanya satu sisi yang mendapat panas yang diperlukan untuk mengekalkan air cair di permukaan.

Sebaliknya, jika ia mempunyai resonansi orbit 3: 2, kemungkinan mempunyai corak bola mata dua kali - dengan lautan cair di kedua belahan timur dan barat - sambil tetap beku di terminal dan kutub. Namun, jika anggaran yang lebih rendah benar, maka Proxima b kemungkinan merupakan planet berbatu dan padat di mana air cair jarang ada di satu sisi, dan beku di sisi lain.

Tetapi mungkin aspek yang paling menarik dalam penyelidikan ini adalah bahawa ia memberikan gambaran tentang kemungkinan Proxima b dapat dihuni. Sejak penemuannya, persoalan mengenai apakah planet ini dapat menyokong kehidupan atau tidak tetap dipertikaikan. Tetapi seperti yang dijelaskan oleh Brugger:

"Bahagian yang menarik adalah bahawa semua kes yang kami anggap sesuai dengan planet yang dapat dihuni. Oleh itu, jika jari-jari planet akhirnya diukur (dalam beberapa bulan atau tahun), mungkin ada dua kes: baik (i) pengukuran berada dalam lingkungan 0,94-1,40 dan kita akan dapat memberikan komposisi planet yang tepat (dan tidak hanya pelbagai kemungkinan), atau (ii) radius yang diukur berada di luar julat ini, dan kita akan tahu bahawa planet ini tidak dapat dihuni. Kes di mana Proxima b adalah planet lautan sangat menarik, kerana planet seperti ini tidak memerlukan atmosfer oksigen dan nitrogen (seperti di Bumi) untuk menampung kehidupan, kerana ia dapat berkembang di lautannya yang sangat besar. "

Tetapi tentu saja, senario ini didasarkan pada anggapan bahawa Proxima b mempunyai banyak persamaan dengan planet-planet dari Sistem Suria kita sendiri. Ia juga berdasarkan anggapan bahawa planet ini mempunyai kira-kira 1.3 massa Bumi. Sehingga planet ini dapat diperhatikan melakukan transit Proxima Centauri, para astronom tidak akan tahu pasti betapa besarnya itu.

Pada akhirnya, kita masih jauh dari menentukan ukuran, komposisi, dan ciri permukaan Proxima b yang tepat - untuk tidak mengatakan apa-apa mengenai apakah ia benar-benar dapat menyokong kehidupan atau tidak. Walaupun begitu, penyelidikan seperti ini bermanfaat kerana ia dapat membantu kita menemui kekangan mengenai keadaan planet seperti apa boleh ada di sana.

Dan siapa yang tahu? Suatu hari nanti, kita mungkin dapat mengirim penyelidikan atau misi awak ke planet ini, dan mungkin mereka akan memancarkan kembali gambar makhluk hidup yang menavigasi lautan yang luas, mencari sebidang tanah yang mereka dengar? Tuhan saya harap tidak! Dulu lebih dari cukup!

Pin
Send
Share
Send