W odległości zaledwie 4,367 lat świetlnych potrójny układ gwiazd Alpha Centauri (Alpha Centauri A + B i Proxima Centauri) jest najbliższym naszym układem gwiazdowym. W 2016 r. Naukowcy z Europejskiego Obserwatorium Południowego ogłosili odkrycie Proximy b, skalistej planety znajdującej się w strefie życia gwiazdy i najbliższej egzoplanety naszego Układu Słonecznego. Jednak to, czy Alpha Centauri ma jakieś potencjalnie nadające się do zamieszkania planety, pozostaje tajemnicą.
W latach 2012–2015 w tym systemie ogłoszono trzech potencjalnych kandydatów, ale dalsze badania podają w wątpliwość ich istnienie. Chcąc rozwiązać tę tajemnicę, Tom Ayres - starszy pracownik naukowy i pracownik naukowy z University of Colorado Boulder's Center for Astrophysics and Space Astronomy - przeprowadził badanie Alpha Centauri na podstawie ponad dziesięcioletniej obserwacji, z zachęcającymi wynikami!
Wyniki tego badania zostały zaprezentowane na 232. spotkaniu American Astronomical Society, które odbyło się w Denver w Kolorado w dniach od 3 czerwca do 7 czerwca. Badanie opierało się na dziesięcioletnim monitorowaniu Alpha Centauri, które dostarczyło Obserwatorium Rentgenowskie Chandra. Dane te wskazują, że wszelkie planety krążące wokół Alpha Centauri A i B prawdopodobnie nie zostaną zbombardowane przez duże ilości promieniowania rentgenowskiego.
To dobra wiadomość, jeśli chodzi o potencjalną zamieszkalność Alpha Centauri, ponieważ promieniowanie rentgenowskie i powiązane z nią efekty pogody kosmicznej są szkodliwe dla życia bez ochrony. Wysokie dawki promieniowania mogą być nie tylko śmiertelne dla żywych stworzeń, ale także mogą pozbawić atmosfery planet. Według danych dostarczonych przez orbitę Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN), dokładnie to stało się z Marsem między 4,2 a 3,7 miliarda lat temu.
Jak wyjaśnił Tom Ayres w niedawnej informacji prasowej Chandra:
„Ponieważ jest stosunkowo blisko, system Alpha Centauri jest postrzegany przez wielu jako najlepszy kandydat do odkrywania oznak życia. Pytanie brzmi: czy znajdziemy planety w środowisku sprzyjającym życiu, jakie znamy? ”
Gwiazdy w układzie Alfa Centauri (A i B) są dość podobne do naszego Słońca i krążą stosunkowo blisko siebie. Alpha Centauri A, gwiazda G2 V (żółty karzeł), jest najbardziej podobna do Słońca spośród nich, ma 1,1 raza masę i 1,519 razy jasność Słońca. Alpha Centauri B jest nieco mniejsza i chłodniejsza, ma masę 0,907 razy większą od masy Słońca i 0,445 razy większą od światła.
W związku z tym szanse, że system będzie w stanie obsłużyć planetę podobną do Ziemi, są dość dobre, szczególnie w okolicach Alfa Centauri A. Według danych Chandry, szanse na życie (oparte na bombardowaniu promieniami rentgenowskimi) są w rzeczywistości lepsze dla każdej planety krążącej wokół Alpha Centauri A niż dla Słońca, a Alpha Centauri B jest tylko nieznacznie gorszy. To z pewnością dobra wiadomość dla tych, którzy mają nadzieję, że potencjalnie nadająca się do zamieszkania egzoplaneta zostanie znaleziona w pobliżu Układu Słonecznego.
Kiedy po raz pierwszy ogłoszono istnienie Proximy b, było oczywiście wiele emocji. Ta planeta nie tylko okrążyła strefę zamieszkania gwiazdy, ale była najbliższą znaną egzoplanetą na Ziemi. Późniejsze badania wykazały jednak, że Proxima Centauri jest z natury zmienna i niestabilna, co sprawia, że jest mało prawdopodobne, aby Proxima b mogła utrzymać atmosferę lub życie na swojej powierzchni. Jak wyjaśnił Ayers:
„To bardzo dobra wiadomość dla Alpha Cen AB pod względem możliwości życia na każdej z ich planet, aby przetrwać napromieniowanie gwiazd. Chandra pokazuje nam, że życie powinno mieć szansę walki na planetach wokół którejkolwiek z tych gwiazd. ”
Tymczasem astronomowie nadal szukają egzoplanet wokół Alfa Centauri A i B, ale bez powodzenia. Problemem w tym systemie jest orbita pary, która w ciągu ostatniej dekady przyciągnęła dwie jasne gwiazdy blisko siebie na niebie. Aby ustalić, czy Alpha Centauri była gościnna, astronomowie rozpoczęli długoterminową kampanię obserwacyjną z Chandrą w 2005 roku.
Jako jedyne obserwatorium rentgenowskie zdolne do rozpoznawania Alfa Centauri A i B podczas obecnego bliskiego podejścia orbitalnego, Chandra obserwowała te dwie główne gwiazdy co sześć miesięcy przez ostatnie trzynaście lat. Te długoterminowe pomiary uchwyciły pełny cykl wzrostów i spadków aktywności promieniowania rentgenowskiego, podobnie jak Słońce ma 11-letni cykl plam słonecznych.
Obserwacje te pokazały, że każda planeta krążąca w strefie zamieszkałej A otrzyma (średnio) niższą dawkę promieni rentgenowskich w porównaniu do podobnych planet wokół Słońca. W przypadku planet krążących wokół strefy mieszkalnej B otrzymana dawka promieniowania rentgenowskiego byłaby około pięć razy wyższa. Tymczasem planety krążące wokół strefy zamieszkania Proxima Centauri otrzymałyby średnio 500 razy więcej promieni X i 50 000 razy więcej podczas dużego rozbłysku.
Oprócz dostarczania zachęcających wskazówek na temat możliwego zamieszkiwania Alfa Centauri, obserwacje rentgenowskie dostarczone przez Chandra mogą również znacznie przyczynić się do poinformowania astronomów o aktywności rentgenowskiej naszego Słońca. Zrozumienie tego jest kluczem do lepszego poznania pogody kosmicznej i zagrożenia, jakie mogą stanowić dla ludzkiej infrastruktury, a także innych zaawansowanych technologicznie cywilizacji.
W międzyczasie astronomowie nadal szukają egzoplanet wokół Alpha Centauri A i B. Wiedząc, że mają duże szanse na wsparcie życia, z pewnością sprawi, że wszelkie przyszłe eksploracje tego systemu (takie jak Projekt Starshot) będą bardziej lukratywne!
Niektóre wyniki badań pojawiły się również w styczniowym wydaniu w Notatki badawcze Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego, zatytułowany „Alpha Centauri Beyond the Crossroads”. I koniecznie obejrzyj ten film o potencjalnej możliwości zamieszkania Alpha Centauri, dzięki uprzejmości Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra:
