Астрономи провели чисельні моделювання зоряного вітру від Проксими Центавра та поєднали їх з моделлю магнітосфери та іоносфери Проксими c. Виявилося, що ця екзопланета переживає динамічний тиск зоряного вітру, порівнянний із сучасною Землею, із незначним збільшенням протягом періодів високої активності зірки. Стаття про це доступна у журналі The Astrophysical Journal.
Проксима Центавра відмічена червоним колом, дві яскраві зірки є Альфою та Бетою Центавра. Skatebiker / Wikimedia Commons
Що відомо про систему Проксима Центавра?
Проксима Центавра — найближча до Сонячної системи зірка, що відноситься до класу червоних карликів. Її маса становить усього 0,122 маси Сонця, а ефективна температура сягає 3042 кельвінів, що майже вдвічі менше за ефективну температуру нашої зірки. Біля Проксими Центавра обертається дві екзопланети: землеподібна Проксима b та нещодавно відкрита Проксима с, яка знаходиться на відстані 1,44 астрономічних одиниці від зірки, що порівняно із відстанню від Сонця до Марса. Її маса щонайменше у сім разів більша за масу Землі. Ця планета здійснює один оберт навколо зірки приблизно за 5 років.
Космічна погода в планетарних системах біля червоних карликів є викликом для атмосфер екзопланет. Світність таких зірок менша за Сонячну, тому придатні для життя зони біля них, у яких може існувати рідка вода, лежать у 10 і більше разів ближче до світила, ніж у випадку з нашою Сонячною системою. Атмосфери зірок, що знаходяться близько до таких світил, можуть руйнуватися під дією інтенсивних зоряних вітрів. Так, всередині придатної для життя зони біля червоних карликів динамічний тиск від зоряних вітрів у 4 рази більший, ніж той, що відчуває сучасна Земля.
Яке дослідження провели вчені?
Астрономи створили тривимірне моделювання зоряного вітру від Проксими Центавра та визначили, як його властивості впливають на екзопланету Проксиму с. Результати показали, що ця екзопланета відчуває подібні до Землі умови з точки зору динамічного тиску, який чинить на неї зоряний вітер. Ці умови періодично трохи змінюються через цикл активності зірки. Щоб дослідити відносний вплив цього явища на розсіювання енергії у верхніх шарах атмосфери, астрономи також змоделювали можливу магнітосферу та іоносферу навколо планети. Нагрівання верхніх шарів атмосфери є незначним для Проксими c і становить близько 10% від номінального значення на Землі. Існує наразі атмосфера у Проксима с чи ні, залежатиме від кількох факторів, включаючи її формування та еволюцію. Тим не менше, отримані завдяки моделюванню результати вказують, що збереження атмосфери біля екзопланети цілком можливе.
Також астрономи дослідили космічне середовище навколо можливого кандидата на екзопланету Проксима d, орбіта якого становить лише 0,029 астрономічних одиниць. Як і очікувалося, ця екзопланета зазнає екстремальних умов, включаючи дуже великий динамічний тиск зоряного вітру, що у тисячу чи навіть у десять тисяч разів перевищує таке значення для Землі.