Niesamowite odkrycie ujawniło, że maleńka gwiazda karłowata ma swój własny cykl „punktu gwiazdowego”. To prawdziwa zagadka i prawdopodobnie kolejny znak, że Proxim b jest „nadający się do zamieszkania” - nie jest to najlepsze miejsce do odwiedzenia.
Wyobraź sobie, że wychodzisz na podwórze w pogodny dzień i patrzysz na słońce. Jednak to nie jest nasze słońce. Okazuje się, że jest znacznie bliżej nieba i poczekaj, jeśli przyjrzysz się bliżej, zobaczysz, że coś jest nie tak z jego promieniowaniem. Ta gwiazda wydaje się być ogromną, złowrogą, ciemną plamą, mieniącą się na jasnym dysku słonecznym. Faktem jest, że to Proxima Centauri. I chociaż wydaje się, że cierpi na straszny rozkład, te czarne plamy w rzeczywistości sprawiają, że ten maleńki czerwony karzeł jest bardziej „w kształcie słońca” niż moglibyśmy sobie wyobrazić.
„Jeśli inteligentne istoty żyją na Proximie B, mają tam prawdziwy dramat” - powiedział Brad Vargelin z Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics (CfA) i główny autor opracowania opublikowanego w magazynie Monthly Notices Royal Astronomical Community.
W ostatnich miesiącach Proxima Centauri stała się sławna jako najbliższa egzoplaneta do masy Ziemi w Układzie Słonecznym. Astronomowie z Obserwatorium La Silla (Europejskie Obserwatorium Południowe) w Chile odkryli świat o masie podobnej do Ziemi, mierząc „oscylacje” gwiazdy, gdy grawitacja małych egzopaletów „pociągnęła” ją podczas krótkiej 11-dniowej orbity. Ta orbita umieszcza Proximę b pośrodku „strefy mieszkalnej” Proximy Centauri, w odległości od gwiazdy, która nie jest zbyt gorąca i nie jest zbyt zimna, aby utworzyć wodę na powierzchni skalistej planety. Na Ziemi, gdzie jest woda, istnieje życie. To odkrycie jest zaskakujące, ponieważ daje nadzieję, że Proxima B może być przystanią dla kosmitów, a nawet stać się punktem zatrzymania dla przyszłych kolonistów ludzkich. Istnieją jednak poważne problemy z założeniem, że Proxima b jest odległym obiektem „typu ziemi”. Po pierwsze, nie mamy danych, czy na planecie panuje atmosfera. Nie mamy też pojęcia, czy na egzoplanecie jest woda. Ale jest jeszcze inny problem - orbita Proxima b znajduje się zbyt blisko gwiazdy, co, jak wiadomo, generuje potężne błyski, które przenoszą fale promieniowania na pobliskie planety. A promieniowanie, jak wszyscy wiemy, jest szkodliwe dla życia.
Może więc wydawać się zaskakujące, że Proxima Centauri ma właściwości podobne do słońca. Ale te cechy prawdopodobnie nie sprawią, że Proxima b stanie się bardziej „nadająca się do zamieszkania”, i w rzeczywistości tworzy tylko nowe pytania dla fizyków badających układ słoneczny.
Napięcie magnetyczne
Obserwatoria naziemne, w tym All Sky Automated Survey (globalna automatyczna ankieta nieba) i kosmiczne teleskopy (misja NASA Swift i Chandra oraz europejskie obserwatorium XMM-Newton) mierzyły promieniowanie rentgenowskie od Proxima Centauri. Zespół Vargeliny był w stanie wykryć zwykły 7-letni cykl, ale z pewnymi dziwnościami.
Proxima Centauri jest maleńką, zimną gwiazdą, która zajmuje 0.1 wielkości naszego Słońca. Słońce ma regularny „cykl słoneczny” trwający 11 lat, podczas którego jego aktywność magnetyczna wzrasta i maleje. W okresach intensywnej aktywności magnetycznej (maksimum słoneczne) w dolnej warstwie atmosfery Słońca (korony) można oczekiwać częstych błysków i wyrzutów masy koronowej. W tym czasie na powierzchni pojawiają się ciemne plamy, podkreślając te obszary, w których wewnętrzne pole magnetyczne słońca wybucha przez powierzchnię. Brzmi to dramatycznie, ale przy maksimum słonecznym tylko około 1% powierzchni jest pokryte tymi plamami. Ale badając Proxima Centauri, pomiary pokazują, że aż 20% maleńkiej gwiazdy może pokryć się gwiazdkami.
To interesujące informacje, które mogą pomóc Ci lepiej zrozumieć, jak działa nasza własna firma Sun.
Kluczowa teoria wyjaśniająca 11-letni cykl słoneczny mówi o rotacji różnicowej. Oznacza to, że górna warstwa Słońca obraca się szybciej na równiku niż na biegunach. Ponieważ jego pole magnetyczne przemieszcza się z północy na południe, uważa się, że wewnętrzne pole magnetyczne na równiku „zgina się” wokół Słońca. Wygląda jak guma owinięta wokół piłki. W pewnym momencie, kiedy pole magnetyczne jest najbardziej naprężone (maksimum słoneczne), ciśnienie jest uwalniane po odwróceniu biegunowości magnetycznej. Słoneczna magnetyczna „północ” zastępuje „południe” i odwrotnie, a cykl zaczyna się od nowa.
Ale czerwone karły, takie jak Proxima Centauri, nie posiadają tej górnej warstwy rotacji różnicowej ze względu na ich mały rozmiar. Zamiast tego doświadczają konwekcji (transfer energii w strumieniach i strumieniach) od rdzenia do najwyższej warstwy. Pozostaje tajemnicą, jak bez rotacji różnicowej Proxima Centauri ma cykl, nie wspominając o 7-letnim cyklu gwiezdnym.
„Obecność cyklu Proxima Centauri pokazuje, że nie jesteśmy w pełni świadomi procesu generowania gwiazdowego pola magnetycznego” - powiedział współautor Jeremy Drake z CfA.
Istnieją zatem luki w naszym rozumieniu cyklu słonecznego lub wewnętrzny skład czerwonych karłów jest znacznie bardziej skomplikowany niż zakładamy. W przypadku Proxima Centauri jego cykl gwiezdny opiera się na steroidach, które prawdopodobnie powodują raczej niszczycielską burzę komiksową. A to może wysterylizować egzoplanetę, co czyni ją coraz mniej podobną do Ziemi.
