I august 2016 annoncerede Det Europæiske Sydlige Observatorium, at den nærmeste stjerne til vores egen - Proxima Centauri - havde en exoplanet. Siden den tid har der været stor opmærksomhed på denne verden (Proxima b) i håb om at bestemme, hvor ”jordlignende” den virkelig er. På trods af at alle indikationer på, at det er jordbaseret og ligner masse i Jorden, er der nogle vedvarende tvivl om dens evne til at støtte livet.
Dette skyldes i vid udstrækning, at Proxima b omløber en rød dværg. Disse lavmasse, lave temperaturer, langsom fusionsstjerner er typisk ikke kendt for at være så lyse og varme som vores sol. Imidlertid har en ny undersøgelse produceret af forskere ved Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) indikeret, at Proxima Centauri måske kunne ligne vores stjerne end vi troede.
For eksempel har vores sol det, der er kendt som en "solcyklus", en 11-årig periode, hvor den oplever ændringer i niveauerne af stråling, den udsender. Denne cyklus er drevet af ændringer i Solens eget magnetfelt og svarer til udseendet af Sunspots på dens overflade. I løbet af et "solminimum" er solens overflade fri for pletter, mens der ved et solmaksimum kan vises hundrede solflekker på et område på størrelse med 1% af solens overfladeareal.
Af hensyn til deres forskning undersøgte Harvard Smithsonian-teamet Proxima Centauri i løbet af flere år for at se, om det også havde en cyklus. Som de forklarer i deres forskningsartikel med titlen "Optisk, UV og røntgenbillede for en 7-årig stjernecyklus i Proxima Centauri", stole de på flere år værd at være optiske, UV- og røntgenobservationer foretaget af stjernen.
Dette omfattede 15 års visuelle data og 3 års infrarøde data fra All Sky Automated Survey (ASAS), 4 års røntgen- og UV-data fra Swift x-ray teleskop (XRT) og 22 års værdi af x- stråleobservationer taget af Advanced Satellite for Cosmology and Astrophysics (ASCA), XXM-Newton-missionen og Chandra X-ray Observatory.
Hvad de fandt, var, at Proxima Centauri faktisk har en cyklus, der involverer ændringer i dens minimale og maksimale mængde af stråling, hvilket svarer til "starspots" på dens overflade. Som Dr. Wargelin fortalte Space Magazine via e-mail:
”De optiske / ASAS-data viste en dejlig syv-årig cyklus samt en 83-dages rotationsperiode. Da vi opdelte disse data for år, så vi perioden varierer fra ca. 77 til 90 dage. Vi fortolker det som 'differentiel rotation' som den, der findes i solen. Rotationshastigheden er forskellig ved forskellige breddegrader; på solen er det omkring 35 dage ved polerne og 24,5 ved ækvator. Den "gennemsnitlige" rotation er normalt angivet som 27,3 dage. "
I det væsentlige har Proxima Centauri sin egen cyklus, men en, der er meget mere dramatisk end vores sol. Ud over at vare 7 år fra top til top involverer det pletter, der dækker over 20% af dens overflade på én gang. Disse pletter er tilsyneladende meget større end dem, vi også regelmæssigt observerer på vores sol.
Dette var overraskende, i betragtning af at Proximas interiør er meget forskellig fra vores sols. På grund af sin lave masse er det indre af Proxima Centauri konvektivt, hvor materiale i kernen overføres udad. I modsætning hertil gennemgår kun det ydre lag af vores sol konvektion, mens kernen forbliver relativt stille. Dette betyder, at i modsætning til vores sol overføres energi til overfladen gennem fysisk bevægelse og ikke strålende processer.
Selvom disse fund ikke kan fortælle os noget direkte om, hvorvidt Proxima b kan være beboelig eller ej, er eksistensen af denne solcyklus et interessant fund, der kan føre i den generelle retning. Wargelin forklarede:
”Magnetfelter er det, der driver emission af høj energi (UV- og X-stråler) og stjernevind (som solvinden) i soltype og mindre stjerner, OG en stjernecyklus (hvis den har en). Denne røntgen / UV-emission og stjernevind kan ionisere / fordampe / stripe atmosfæren fra tætte planeter, især hvis planeten ikke har sit eget beskyttende magnetfelt.
”Derfor… .. et nødvendigt, men ikke tilstrækkeligt krav for at forstå (dvs. modellering) udviklingen af en planet atmosfæren forstår værtsstjernens magnetfelt. Hvis du ikke forstår, hvorfor en stjerne har en cyklus (og standardteorien siger, at fuldt konvektive stjerner som Proxima IKKE kan have cyklusser), forstår du ikke dens magnetfelt. ”
Som altid vil yderligere observationer og forskning være nødvendigt, før vi fuldt ud kan forstå Proxima Centauri, og hvorvidt planeter, der kredser om det, kan understøtte livet eller ej. Men igen, vi har kun kendt til Proxima b i kort tid, og den hastighed, hvormed vi lærer nye ting om det, er ganske imponerende!
