Nové objevy u Proximy b a její mateřské hvězdy

Planeta, která byla objevená na oběžné dráze kolem Proximy Centauri (nejbližší hvězdy od Slunce), může být pokryta oceány. Tuto skutečnost nyní uveřejnil tým vědců z francouzského Národního centra pro vědecký výzkum (CRNS). 

Ti ve spolupráci s astrofyziky spočítali vlastnosti této planety, s největší pravděpodobností kamenné, nazvané Proxima b a dospěli k závěru, že se může jednat o „oceánskou planetu“ podobnou Zemi. Vědci oznámili, že tato planeta, jejíž objev byl oznámen v srpnu, může být první exoplanetou – planetou mimo Sluneční soustavu – kterou jednoho dne navštíví návštěvníci ze Země. 

Planeta obíhající mateřskou hvězdu Proxima Centauri se nachází přibližně 4 světelné roky od nás. Odhaduje se, že má hmotnost asi 1,3 hmotnosti Země a obíhá asi 7,5 milionu kilometrů od své hvězdy – desetinu vzdálenosti nejbližší planety Merkur od Slunce. 
„Na rozdíl od očekávání však nemusí tato blízkost ke hvězdě nutně znamenat, že je povrch planety příliš horký pro existenci vody v kapalné formě", stojí v prohlášení CNRS. 

Proxima Centauri je menší a 1000x slabší než Slunce, což znamená, že Proxima b je přesně ve správné vzdálenosti, v tzv. obyvatelné zóně. Planeta může být potencionálně obyvatelná a umožňuje existenci kapalné vody. 

„Planeta může na svém povrchu velmi dobře udržet kapalnou vodu, a tedy i některé formy života", uvádí dále prohlášení. Velikost exoplanety je obvykle vypočtena na základě měření, při kterém pozorujeme přechod objektu před diskem své mateřské hvězdy. Jedná se o tzv. tranzitní fotometrii. Bohužel žádný takový tranzit Proximy b nebyl doposud pozorován, takže se tým musel spoléhat pouze na simulace, aby odhadnul její složení a poloměr.  

Vědci vypočítali, že odhadovaný poloměr hvězdy je mezi 0,94 a 1,4 poloměru Země, což je asi 6 371 km v průměru. V případě dolní hranice by to znamenalo poloměr 5 990 km. Planeta by byla velmi hustá, s kovovým jádrem, které tvoří dvě třetiny objemu celé planety a je obklopeno skalnatým pláštěm. 

Hvězdný cyklus mateřské hvězdy 

Také hvězda Proxima Centauri, kolem které exoplaneta obíhá, je neustále zkoumána a jsou zjišťovány nové informace. Jak bylo zmíněno výše, je mnohem menší a slabší než naše Slunce. Jedná se o malého, chladného, červeného trpaslíka. V něčem se však naší hvězdě přece jenom podobá: má pravidelný cyklus hvězdných skvrn. 

Hvězdné skvrny (obdoba slunečních skvrn) jsou skvrny na povrchu hvězd, které jsou o něco chladnější než jejich okolí a jsou podřízeny magnetickému poli. Hvězda je tvořena z ionizovaných plynů nazývaných plazma. Magnetické pole může omezit tok v plazmě a tím způsobí vznik skvrn. Změny v magnetickém poli hvězd ovlivňují počet a rozmístění hvězdných skvrn. 

Naše Slunce má 11-letý cyklus. V době slunečního minima je Slunce téměř bez skvrn, naopak v době slunečního maxima může mít více jak 100 skvrn, které v průměru pokrývají méně než jedno procento povrchu Slunce. Nová studie Proxima Centauri ukazuje, že hvězda má podobný cyklus jako Slunce, který trvá od vrcholu k vrcholu sedm let. Nicméně, tento cyklus je mnohem dramatičtější. Najednou je pokryta minimálně pětina povrchu hvězdy. Takže některé z těchto skvrn jsou mnohem větší v poměru k velikosti hvězdy než skvrny na našem Slunci. „Pokud by na Proxima b žili inteligentní mimozemštané, měli by velmi dramatický výhled,“ říká Brad Wargelin z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) v Bostonu.

Astronomové byli překvapeni z odhalení cyklu hvězdy Proxima Centauri, protože se očekávalo, že její vnitřek bude velmi odlišný od Slunce. Ve vnějších vrstvách Slunce probíhá tzv. konvekce, jev podobný ohřevu vody v hrnci, zatímco vnitřek Slunce zůstává relativně klidný. Existuje rozdíl v rychlosti otáček mezi těmito dvěma vrstvami. Mnoho astronomů je toho názoru, že tohle je hlavní důvod generování magnetického cyklu sluneční aktivity. Oproti tomu vnitřek malého červeného trpaslíka jako je Proxima Centauri byl měl mít konvekci kompletně až do jádra hvězdy. „Existence cyklu u Proxima Centauri ukazuje, že nechápeme, jak jsou magnetická pole hvězd generována tak dobře jak jsme si do teď mysleli,„ říká spoluautor Jeremy Drake. 

Studie se nezabývá tím, zdali by tento cyklus mohl mít vliv na potencionální obyvatelnost planety Proxima b. Pouze nastiňuje, že erupce či hvězdný vítr, které jsou poháněny magnetickým polem, by mohly strhnout atmosféru planety. V tom případě by se Proxima b podobala pozemskému Měsíci, který se sice nachází v obyvatelné zóně, ale vůbec nemá přátelské podmínky pro život. „Přímé pozorování nebudeme mít ještě dlouho k dispozici. Do té doby je naším nejlepším řešením studovat hvězdu a pak použít tuto informaci do teorie ohledně interakce hvězda-planeta,“ říká spoluautor Steve Saar. 

Tým vědců zjistil cyklus pomocí pozorování pozemskými dalekohledy All Sky Survey Automated v kombinaci s měřením rentgenového záření několika misí, včetně Swift, Chandra a XMM-Newton. Jejich výsledky byly přijaty k publikaci v Měsíční zprávě Královské astronomické společnosti a objeví se online.

Zdroj: 

http://phys.org/news/2016-10-planet-star-nearest-sun-oceans

http://phys.org/news/2016-10-proxima-centauri-sunlike-thought

autor: Sylvie Gorková