Обитаема ли Proxima B?

После того как в системе Проксимы Кентавра была обнаружена планета, похожая на Землю, вышло множество статей со спекуляциями обо всех аспектах этого неведомого мира, от возможных механизмов формирования планеты до перспектив обнаружить на ней жизнь. Высказывалось даже предположение, что Проксима b может иметь одного или двух компаньонов. Подтверждения или опровержения этих догадок не заставят себя ждать: по мнению ученых, в течение ближайших десяти лет атмосфера планеты может быть исследована напрямую с помощью больших телескопов (например, E-ELT), и тогда Проксима b станет первой внесолнечной планетой, проверенной на наличие биологической активности.

Общий консенсус касательно обитаемости Проксимы b благоприятный: представляя первые результаты, исследователи высказали надежду, что, несмотря на различия с Землей — размер материнской звезды, ее температура и расстояние до нее, — планета получает достаточно энергии, чтобы поддержать жизнь, и достаточно стара, чтобы у этой жизни было время развиться. Тем не менее вопрос о том, действительно ли жизнь существует там или существовала когда-то в прошлом, зависит от того, насколько планета способна удержать воду. А это, в свою очередь, зависит от типа атмосферы, существующей вокруг планеты в настоящее время и в прошлом.

Одна из исследовательских групп, возглавляемая Игнаси Рибасом из Испании, построила модель получаемого планетой излучения звезды на протяжении всей ее истории и оценила в свете этого возможность наличия воды. Расчет показал, что в настоящее время Проксима b получает в 30 раз больше жесткого ультрафиолета и в 250 раз больше рентгеновского излучения, чем Земля.

Однако исследователи также показали, что, несмотря на такой высокий уровень излучения, планета — до достижения ею «зоны обитаемости» примерно через пару миллионов лет после образования — успела потерять количество водорода, примерно эквивалентное одному земному океану. Главная неопределенность заключается в том, каков был изначальный водородный баланс Проксимы b. Тем не менее исследователи заключают, что эта планета — реальный кандидат на звание обитаемого мира.

В другой статье, опубликованной в то же время, команда Мартина Тюрбе из Лаборатории динамической метеорологии (Франция) использовала глобальные климатические модели для симуляции атмосферы Проксимы b. Результаты подтверждают, что в широком интервале атмосферного состава планета способна удерживать на поверхности жидкую воду, однако для этого необходима либо большая масса воды вроде мирового океана для восполнения потерь на дневной стороне планеты, либо атмосфера, обеспечивающая достаточно сильный парниковый эффект. Это последнее условие необходимо, чтобы поддерживать температуру достаточно высокой и предотвратить замерзание воды в общепланетном масштабе.

Исследователи отмечают, что кроме достаточного количества энергии, получаемого от звезды, важным условием обитаемости является способность удерживать все летучие вещества – не только воду, но и несжижаемые газы, в том числе и не имеющие отношения к парниковому эффекту, — чтобы избежать замерзания поверхности. Для этого планете необходима плотная атмосфера, способная удержать летучие вещества.

Неизбежны сравнения Проксимы b с Венерой, которая, несмотря на обильное солнечное облучение, не потеряла летучие вещества и сохранила плотную атмосферу. Тем не менее Венера пала жертвой лавинообразного парникового эффекта, сделавшего ее непригодной для земных форм жизни. Это обстоятельство лишний раз указывает на невозможность точных прогнозов обитаемости для планеты, чья природа настолько отлична от земной. И все же, несмотря на осторожность в оценках, ученые пока далеки от того, чтобы повесить на Проксиму b ярлык безжизненной пустыни, не заслуживающей дальнейших исследований. Притом что в ближайшее время Проксима b может оказаться в компании Проксимы c, d и, возможно, e, наши ближайшие соседи заслуживают того, чтобы не упускать их из поля зрения.

Перевод публикуется в рамках совместного проекта «Сноба» и ROOM.