"É da nossa estrela mais próxima do planeta Proxima B habitável?" --Three Top astrofísicos Ponder

"É da nossa estrela mais próxima do planeta Proxima B habitável?" --Three Top astrofísicos Ponder

A descoberta de Proxima b é a maior descoberta exoplaneta desde a descoberta de exoplanetas. O planeta não é muito maior do que a Terra e reside na "zona habitável" do vizinho estelar mais próximo do Sol, a estrela vermelha anã-Proxima Centauri. Este planeta pode representar melhor chance da humanidade para procurar vida entre as estrelas. Mas é Proxima b habitável? É habitada?Estas perguntas são impossíveis de responder neste momento porque nós sabemos tão pouco sobre o planeta, mas três astrofísicos propuseram possíveis respostas.

Dois astrofísicos em Harvard acreditam que Telescope da NASA James Webb Space (JWST), programado para lançamento em 2018, poderia fornecer a resposta em tempo recorde, por amostragem, a luz do sistema de estrelas. O planeta Terra em massa recém-detectado, Proxima b na zona habitável de Proxima Centauri poderia abrigar vida - se ele tem uma atmosfera que suporta a água líquida superfície.

"Com a luz que detectamos, podemos perguntar se este mundo se parece com uma rocha nua. Se isso não acontecer, pode haver uma atmosfera, e também pode haver um oceano, que a vida exige", diz Avi Loeb, astrofísico na Universidade de Harvard ,, que co-autor de um estudo de pré-impressão no arXiv com Laura Kreidberg, astrônomo de Harvard que estuda atmosferas de exoplanetas. "Levaria apenas [11 dias] em tempo de observação," seu tempo em órbita real, Loeb disse Business Insider .

Rory Barnes, Como um astrobiologist e astrônomo da Universidade de Washington, e um membro do Virtual Planetary Lab da NASA, tem investigado a habitabilidade de planetas orbitando anãs vermelhas por anos. A descoberta de Proxima b inspirou seu artigo Oportunidades e Obstáculos para a vida na Promixa B a partir do qual nós já citado abaixo. Sendo do tamanho da Terra e na zona habitável são apenas os primeiros dois requisitos para um planeta para suportar a vida, e a lista de requisitos é muito mais longo para planetas que orbitam anãs vermelhas que para estrelas como o nosso Sol

Se Proxima b é de fato habitável, o que significa que possui água líquida ou mesmo habitada, ou seja, a vida está presente, então ele terá percorrido um caminho evolutivo muito diferente do que a Terra. Esta diferença é frustrante, em que ele vai fazer interpretações iniciais desafiador, mas também emocionante, já que oferece a oportunidade de aprender como do tamanho da Terra planetas evoluir em nosso universo. Se Proxima b é um deserto estéril ou cheias de vida, estamos agora a embarcar em uma era sem precedentes da descoberta, que pode finalmente dar uma resposta a essa pergunta antiquíssima "Estamos sozinhos?", Diz Barnes. 
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representação de um artista de Proxima b. (Planetary Habitabilidade Laboratório / Universidade de Porto Rico em Arecibo)

Uma das preocupações originais para a habitabilidade de planetas orbitando anãs vermelhas foi que eles se tornariam "tidally bloqueado", o que significa que um hemisfério enfrenta permanentemente a estrela hospedeira. Este estado é semelhante à rotação da Lua, em que as mesmas forças de maré que aumentam ondas no nosso oceano causaram a Lua para mostrar apenas uma face à Terra.

Os astrónomos pensam Proxima b estar preso como a Lua, mas em vez de sempre voltado para a Terra, um lado da Proxima b sempre voltado para sua estrela: inundado de luz do dia permanente, o outro lado preso em uma noite fria interminável. Se Proxima b tem uma atmosfera, no entanto, diz Loeb do Harvard, seria não apenas circulam calor do lado diurno para o lado da noite, mas também evitar que a água do planeta a partir de ebulição para o espaço.

A imagem no topo da página mostra o que um tidally bloqueado habitável Proxima b pode parecer, também chamado de um "globo ocular Terra." Um anel de habitabilidade poderia existir entre os lados dia e noite. (Beau.TheConsortium / Wikia).

"Nós basicamente nos perguntamos," disse Loeb, "o que seria uma Terra tidally bloqueado olhar como se você colocá-lo junto à Proxima Centauri? Nuvens, vento e água fazem essa pergunta complicada ", ele acrescentou, mas disse que poderia, pelo menos, dizer se é uma rocha nua ou está circulando calor usando ar. Na Terra, pelo menos um terço do calor é redistribuído pelo oceano e atmosfera."

Loeb acredita que a chave para afastar uma atmosfera é se concentrar em luz infravermelha - a mesma "cor" da morna luz, invisível que os nossos corpos constantemente emitem. Quando um planeta rochoso é aquecido por uma estrela, ele absorve a luz solar e re emite-la como luz infravermelha. No entanto, planetas rochosos emitem um tipo diferente de luz infravermelha que é emitida por estrelas como Proxima Centauri.

Telescópio Espacial James Webb da NASA é especialmente concebido para observar a luz infravermelha. Então, ao invés de tentar fotografar um pequeno planeta em uma inundação de luz visível, JWST só podem precisa caçar para comprimentos de onda específicos de luz infravermelha do brilho.

"Quando olhamos para a Lua, ele mostra diferentes fases iluminadas pelo sol. Se você imaginar planeta vai em torno da estrela, veríamos diferentes fases do planeta", disse Loeb. "Passado o astro, que veria seu lado dia. Na frente da estrela, veríamos seu lado escuro. Como Proxima B move-se em torno da estrela ao longo de 11,2 dias ... nós veríamos a temperatura ou a" cor " do planeta mudando com o tempo. "

Se a observação hipotético de Loeb e Kreidberg revela que o lado escuro da Proxima b não é tão frio como deveria ser, isso significaria uma atmosfera pode ser abraçando o planeta - e redistribuindo calor para o lado noturno.

Durante décadas, os astrônomos estavam preocupados que tal planeta tidally bloqueado seria inabitável porque acreditavam que a atmosfera seria congelar e cair para a superfície do lado permanentemente escuro. Essa possibilidade é agora visto como muito improvável, porque os ventos na atmosfera vai transportar a energia ao redor do planeta e manter o calor suficiente na parte de trás para evitar que esse congelamento fora. Assim, na medida em que está em causa a estabilidade atmosférica, rotação sincronizada não é uma preocupação para a habitabilidade potencial deste planeta.

Embora rotação sincronizada não é muito perigoso para a vida, é possível que as marés para fornecer grandes quantidades de energia para a atmosfera do planeta e interior. Esta energia é muitas vezes chamado "aquecimento de maré" e é um resultado da deformação do planeta devido a alterações na força gravitacional da estrela hospedeira através diâmetro do planeta. Por exemplo, se o planeta é sobre uma órbita elíptica, quando é mais próxima da estrela, que se sente gravidade mais forte do que quando ela está mais longe. Esta variação fará com que a forma do planeta para alterar, e essa deformação pode causar fricção entre as camadas no interior do planeta, produzindo calor.

Em casos extremos, aquecimento de maré poderia desencadear o aparecimento de uma estufa como o que dessecada Venus, independente da luz das estrelas.Proxima b não é susceptível de estar nesse estado, mas o aquecimento de maré poderia ainda ser muito forte, causando erupções vulcânicas contínuas como na lua de Júpiter Io, e / ou levantar ondas enormes do mar. Com base nas informações que temos agora, não sabemos a magnitude do aquecimento de maré, mas devemos estar conscientes disso e explorar suas implicações.

Então é Proxima b habitável? A resposta curta é "É complicado", diz U de Barnes de Washington Nossas observações são poucos, e o que nós sabemos permitem uma variedade estonteante de possibilidades. Será que Proxima b migrar do outro lado da galáxia? Será que suportar uma instabilidade planetária-de todo o sistema que lançou seus planetas irmãos para o espaço profundo e mudou sua órbita? Como foi lidar com o início de alta luminosidade da sua estrela hospedeira? Do que isso é feito? Será que ele começa como um planeta Netuno-like e, em seguida, tornar-se parecido com a Terra? Tem sido implacavelmente bombardeados com flares e ejeções de massa coronal? É tidally aquecida em um estado Io-like (ou pior)? Estas questões são centrais para desbloquear habitabilidade potencial da Proxima e determinar se o nosso vizinho galáctico mais próximo é um deserto inóspito, um planeta habitado, ou de um futuro lar para a humanidade.

O último ponto não é tão retórico como pode parecer. Desde toda a vida requer uma fonte de energia, é lógico que, no longo prazo - pelo qual Barnes significa o termo loooong - planetas como Proxima b podem ser as casas ideais para a vida.Nosso Sol vai queimar em apenas 4 bilhões de anos, mas Proxima Centauri vai queimar por 4 trilhões mais. Além disso, se um "planeta c" existe e perturba um pouco a órbita de b, aquecimento de maré poderia fornecer energia modesto para o interior do b indefinidamente, fornecendo o poder de manter um ambiente estável.

O Galaxy diário via PaleRedDot.org e Business Insider