Proxima b, planet ekstrasurya terdekat dengan Bumi, kemungkinan besar lebih layak huni daripada perkiraan sebelumnya. Proxima Centauri b adalah planet ekstrasurya mirip Bumi di dekat bintang terdekat dengan Bumi Proxima Centauri Apa tren Proxima 6

Para peneliti, dengan menggunakan simulasi komputer yang serupa dengan yang digunakan untuk mempelajari perubahan iklim di Bumi, telah menemukan bahwa Proxima Centauri b mungkin memiliki sejumlah besar air cair di permukaannya. Penemuan ini secara signifikan meningkatkan kemungkinan hidup organisme di planet ekstrasurya ini.

“Kesimpulan utama dari simulasi ini adalah ada kemungkinan besar planet ini bisa dihuni,” kata Anthony Del Genio, ilmuwan planet di Space Science Institute NASA. Del Genio juga merupakan penulis utama makalah yang menjelaskan penelitian baru tersebut, yang diterbitkan pada 5 September di jurnal Astrobiology.

Proxima Centauri adalah bintang katai merah kecil yang terletak hanya 4,2 tahun cahaya jauhnya. Meskipun letaknya dekat dengan Bumi, para ilmuwan masih mengetahui sedikit tentang planet pendamping Proxima Centauri, Proxima Centauri b. Yang diketahui adalah massanya setidaknya 1,3 kali massa Bumi, dan mengorbit bintang induknya setiap 11 hari sekali. Oleh karena itu, Del Genio dan rekan-rekannya harus membuat beberapa asumsi yang masuk akal tentang planet ekstrasurya tersebut, yaitu memiliki atmosfer dan lautan di permukaannya, agar dapat melanjutkan pekerjaan mereka.

Proxima Centauri b mengorbit mengelilingi bintangnya di zona layak huni. Artinya, pada jarak yang memungkinkannya menerima energi yang cukup untuk mempertahankan suhu permukaannya di atas titik beku air. Namun pada saat yang sama, planet ekstrasurya tersebut sangat dekat dengan bintangnya. Oleh karena itu, kemungkinan besar rotasi planet ekstrasurya terhalang oleh gaya gravitasi pasang surut. Artinya salah satu sisi Proxima Centauri b selalu menghadap bintang induknya, sama seperti sisi yang sama menghadap Bumi.

Penelitian sebelumnya yang diterbitkan dalam jurnal Astronomy and Astrophysics pada tahun 2016 menggambarkan simulasi atmosfer hipotetis Proxima Centauri b. Ada dugaan bahwa belahan planet ekstrasurya, yang selalu menghadap bintang, akan menjadi gurun yang panas. Pada saat yang sama, lautan yang menghadap ruang angkasa akan membeku. Oleh karena itu, di Proxima Centauri b hanya terdapat sebidang laut hangat di persimpangan belahan bumi.

Namun simulasi baru ini lebih bersifat global dibandingkan simulasi sebelumnya. Hal ini menyiratkan adanya sirkulasi lautan yang dinamis yang dapat mentransfer panas dari satu sisi planet ekstrasurya ke sisi lainnya dengan sangat efisien. Menurut para peneliti, pergerakan atmosfer bergabung sedemikian rupa sehingga “meskipun sisi malam tidak pernah melihat cahaya bintang induknya, terdapat jalur sempit air cair yang dipertahankan di sekitar wilayah khatulistiwa,” kata Del Genio. .

Secara total, tim menjalankan 18 skenario simulasi terpisah. Para ilmuwan telah mengamati dampak dari benua raksasa, atmosfer yang tipis, komposisi atmosfer yang berbeda, dan bahkan perubahan jumlah garam di lautan global. Di hampir semua model, Proxima Centauri b memiliki lautan terbuka yang bertahan setidaknya di sebagian permukaannya.

“Semakin banyak permukaan planet yang tertutup air, semakin tinggi kemungkinan adanya kehidupan di sana. Kami akan dapat menemukan bukti kehidupan ini untuk kegunaan di masa depan,” kata Del Genio.

Anda mungkin menyukai artikel ini:

“Terdekat dengan Bumi” - gelar ini diberikan kepada berbagai exoplanet seiring dengan semakin banyaknya planet di luar tata surya yang ditemukan. Judulnya sekarang diberikan kepada planet Proxima Centauri b. Ia ditemukan di dekat bintang yang paling dekat dengan kita, dan para ilmuwan tidak berharap menemukan planet yang lebih dekat.

Planet baru ini mengorbit bintang Proxima Centauri yang berjarak empat tahun cahaya. “Ini bukan hanya planet terestrial terdekat dengan kita, ini mungkin planet terdekat kita di luar tata surya, karena tidak ada bintang yang lebih dekat dengan Proxima Centauri,” katanya pada konferensi pers majalah. Alam Salah satu peserta penelitian adalah Ansgar Reiners dari Universitas Göttingen di Jerman.

Para astronom menemukan petunjuk tentang planet ini dalam data dari European Southern Observatory pada tahun 2000, namun mereka membutuhkan waktu lebih dari 15 tahun untuk mengkonfirmasi penemuan mereka. Planet ini ditemukan menggunakan metode Doppler: ketika berputar mengelilingi sebuah bintang, planet menariknya ke arah dirinya sendiri, oleh karena itu, bintang tersebut terus-menerus bergerak sedikit lebih dekat ke Bumi, lalu menjauh darinya. Akibatnya, spektrum radiasi bintang yang terdeteksi teleskop di Bumi berubah.

Suhu di planet ini

Bintang Proxima Centauri adalah katai merah, lebih kecil dari Matahari - massanya hanya 12% Matahari - dan jauh lebih redup - hanya 0,15% kecerahan Matahari. Massa planet Proxima b adalah 1,3 kali massa Bumi. Para peneliti percaya bahwa ini adalah planet mirip Bumi. Jaraknya jauh lebih dekat ke bintangnya dibandingkan jarak Bumi ke Matahari. Jarak antara keduanya adalah 7,5 juta kilometer, 20 kali lebih kecil dibandingkan jarak Bumi ke Matahari. Proxima b mengorbit bintang dalam 11,2 hari.

Alpha Centauri AB dan Proxima Centauri. Foto: Survei Langit Digital 2 Ucapan Terima Kasih: Davide De Martin/Mahdi Zamani

“Berdasarkan informasi ini, kami dapat menghitung suhu permukaan planet ini, tidak termasuk atmosfer – minus 40 derajat Celcius. Tanpa atmosfer, suhu bumi akan sama – minus 20 derajat,” jelas Reiners.

Air, kehidupan, atmosfer

Proxima b mungkin memiliki air cair, tetapi keberadaannya tidak diketahui dan bergantung pada sejarah pembentukan planet dan aktivitas bintangnya. Usia keduanya sebanding dengan usia Matahari dan Bumi. Namun spekulasi mengenai sejarah mereka masih sebatas spekulasi belaka.

Mungkin awalnya ada air dan atmosfer, lalu hilang, karena atmosfer terbawa oleh angin bintang Proxima Centauri. Namun, kita tidak mengetahui seberapa aktif bintang tersebut di masa lalu. Ada kemungkinan bahwa medan magnet melindungi planet dari angin bintang, sama seperti medan magnet bumi melindungi planet kita dari angin matahari, namun kita tidak tahu apakah Proxima b memilikinya. Mungkin planet ini pertama-tama kehilangan air dan atmosfernya, dan kemudian, seperti Bumi, selamat dari komet “”, yang kembali membawa air ke dalamnya. Secara umum, terdapat banyak skenario, namun apa yang sebenarnya terjadi dan sedang terjadi di planet ini akan menjadi jelas dalam proses penelitian lebih lanjut.

Namun, jika ditemukan atmosfer dan air, bukan berarti kondisi di planet ini begitu nyaman. “Proxima b menerima lebih banyak sinar-X dan radiasi ultraviolet dibandingkan Bumi. Jika kita di Bumi menerima dosis sebesar itu, hal itu akan berdampak pada kehidupan, meski saya tidak yakin organisme hidup akan mati total,” kata Reiners.

Eksplorasi planet

Planet mirip bumi di luar tata surya telah ditemukan lebih dari satu kali. Namun, “sistem planet ini lebih dekat dengan kita dibandingkan sistem planet lain, dan ini sangat memudahkan studi mendetailnya,” tegas Reiners.

Planet dapat diketahui mempunyai atmosfer jika pada suatu titik dalam orbitnya planet tersebut berada di antara bintangnya dan Bumi. Kemudian suasananya bisa terlihat berkat backlighting. Namun kita belum mengetahui apakah Proxima b memiliki posisi seperti itu di orbitnya, dan kemungkinannya tidak terlalu tinggi. Kemungkinan lainnya adalah menangkap

Mungkinkah kita telah menemukan Bumi kedua?

Sebuah planet, yang mungkin cocok untuk kehidupan, telah ditemukan di dekat bintang yang paling dekat dengan Matahari; Imajinasinya sudah terbayang suasana padat dan lautan di atasnya.

Planet yang ditemukan, diberi nama Proksima b, memiliki orbit hampir melingkar, terpisah dari bintang sekitar 7,6 juta kilometer (0,05 unit astronomi, yaitu jarak rata-rata Bumi dari Matahari). Setahun di dunia ini hanya berlangsung 11 hari, massa planet ini 1,3 kali lebih besar dari Bumi, dan suhu permukaan rata-rata mendekati nol derajat Celcius - ini hanya sepuluh derajat lebih rendah dari Bumi dan beberapa puluh derajat Celcius. derajat lebih tinggi dari Mars.

Berdasarkan standar kosmik, Proxima Centauri sangat dekat - hanya berjarak 4,24 tahun cahaya.

Bintang induk Proxima Centauri sendiri yang memiliki ciri semburan sinar ultraviolet dan sinar-X yang kuat, mampu mencegah munculnya surga tersebut. Hal ini dijelaskan dalam sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Nature.

Pemodelan komputer telah lama memberi tahu para astronom bahwa tetangga kita memiliki setidaknya satu planet, dan sebagian besar planet ekstrasurya ditemukan di sekitar katai merah.

Pembukaan Proksima b dicapai dengan mengamati pergeseran Doppler spektrum bintang akibat pengaruh gravitasi planet. Pekerjaan ini dilakukan pada dua instrumen ilmiah dari European Southern Observatory - HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) dan UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph).

Meskipun jaraknya tampak sangat dekat dengan bintang, dunia ini bisa menjadi sangat baik dalam hal mendukung kehidupan, karena ini adalah bintang yang dingin.

Suhu permukaan Proxima Centauri lebih dari dua kali lipat (hampir tiga ribu kelvin), massanya sepuluh kali lipat, dan luminositasnya empat kali lipat lebih kecil dari Matahari.

Dan agar air di permukaan planet tidak membeku, jaraknya harus lebih dekat ke bintangnya dibandingkan jarak Bumi ke Matahari.

Di Tata Surya, Venus, Bumi, dan Mars terletak di zona yang sama, dan kisaran jarak sistem Proxima Centauri adalah 0,04 hingga 0,08 satuan astronomi. Tampaknya semuanya mendukung munculnya kehidupan, tetapi ada satu momen tidak menyenangkan yang dapat meniadakan semua keuntungan.

Ciri khas katai merah adalah aktivitasnya yang tinggi. Suar sinar-X yang terjadi secara berkala di Proxima Centauri sekitar 400 kali lebih kuat dibandingkan suar paling intens di Matahari. Bagaimana radiasi tersebut akan mempengaruhi kemunculan dan kelangsungan kehidupan tidak diketahui. Mungkin superflare semacam itu bisa menghasilkan rantai reaksi kimia dengan pembentukan molekul zat organik, namun di sisi lain, bisa “merobek” atmosfer planet ini. Memiliki planet Proxima b, seperti Bumi, dengan medan magnetnya sendiri, efek berbahaya dari radiasi akan berkurang, namun keberadaannya tidak dapat dideteksi dari jarak jauh.

Akibat jilatan api matahari yang paling dahsyat, hingga satu triliun megaton TNT dilepaskan ke ruang angkasa dalam hitungan menit. Ini adalah sekitar seperlima energi yang dipancarkan Matahari dalam satu detik, dan seluruh energi yang dihasilkan manusia dalam satu juta tahun (dengan asumsi energi tersebut dihasilkan pada tingkat modern). Superflare biasanya terjadi pada bintang yang lebih besar dengan kelas spektral F8-G8 - analog masif Matahari (termasuk kelas G2). Tokoh-tokoh ini biasanya tidak berputar cepat pada porosnya dan mungkin merupakan bagian dari sistem biner dekat. Kekuatan superflare melebihi jilatan api matahari pada umumnya hingga puluhan ribu kali lipat, namun para ilmuwan tidak mengesampingkan kemungkinan terjadinya bencana alam serupa di Matahari.

Di samping itu, planet Proxima b karena kedekatannya dengan bintang, satu sisi selalu menghadap ke arahnya, yaitu dalam keadaan pasang surut, seperti Bulan dalam kaitannya dengan Bumi. Ini berarti separuh planet ini selalu hangat, dan separuh lainnya selalu dingin. Pemodelan telah menunjukkan bahwa hal ini bukanlah hambatan yang tidak dapat diatasi bagi keberadaan kehidupan, asalkan terdapat atmosfer yang padat. Arus konvektif yang konstan akan memastikan pertukaran panas antara separuh planet dan suhu yang nyaman dapat dicapai di “zona perbatasan”.

Kemungkinan besar, planet sebesar itu terbentuk di daerah terpencil di sistem dan, seiring waktu, berpindah ke posisinya saat ini. Melihat tata surya, kita dapat mengatakan bahwa benda angkasa ini mengandung air dalam jumlah besar.

Proxima Centauri kemungkinan merupakan bagian dari sistem bintang tiga, yang juga mencakup bintang ganda Alpha Centauri, bintang-bintang di dalamnya hanya dipisahkan oleh 23 unit astronomi. Periode orbit katai merah di sekitar dua bintang mirip Matahari lebih dari 500 ribu tahun.

Penerbangan ke Alpha Centauri

Ahli astrofisika Philip Lubin (Universitas California di Santa Barbara) mengusulkan pengiriman sekelompok stasiun otomatis kecil dengan . Sistem laser di orbit Bumi akan mempercepatnya hingga mendekati kecepatan cahaya. Ide serupa dikemukakan oleh pengusaha Rusia Yuri Milner dan fisikawan teoretis Inggris Stephen Hawking.

Rencana untuk kedua misi tersebut hanya mencakup terbang melalui sistem, karena tidak mungkin untuk melambat.

Kesulitan dalam pelaksanaan proyek terkait dengan komponen teknis dan harga. Untuk melaksanakan proyek Lyubin, perlu dibangun konstelasi di orbit Bumi yang massanya seratus kali lebih besar daripada ISS. Dibutuhkan waktu 15 tahun bagi wahana mini ini untuk mencapai Alpha Centauri dan mengirim kembali beberapa foto, namun biayanya akan mencapai puluhan triliun dolar.

Pesawat ruang angkasa modern dapat melakukan hal ini dengan jauh lebih murah, tetapi akan memakan waktu 70 ribu tahun.

Ide Lubin didukung oleh Anggota Kongres John Culberson, yang meminta NASA untuk mulai mengerjakan misi otomatis ke Alpha Centauri pada awal tahun 2017. Menurut rencana Partai Republik, stasiun tersebut akan diluncurkan pada tahun 2069 - seratus tahun pendaratan astronot di Bulan. Tim Milner-Hawking juga tidak tinggal diam. Pada sebuah acara yang didedikasikan untuk penemuan Proxima b, disebutkan bahwa pengusaha Rusia berencana mengirim wahana ke bintang induk dan planet tersebut pada awal tahun 2030. Perangkat tersebut harus mencapai target dalam 20 tahun. Gambar pertama sistem eksoplanet terdekat di Bumi akan terlihat pada tahun 2055.

Gagasan para ilmuwan dan politisi ditanggapi dengan skeptis oleh sebagian besar rekan mereka, dan studi jarak jauh terhadap Proxima b tetap menjadi prioritas utama. Masalah dengan pengamatan dari Bumi dan dari luar angkasa mungkin timbul karena rendahnya luminositas dan ukuran Proxima Centauri yang kecil.

Kedekatannya dengan Matahari menjadikannya target utama eksplorasi di masa depan. Selain itu, kemungkinan besar terdapat Bumi super yang mengorbit di sekitar Proxima Centauri, terletak di luar zona layak huni. Periode revolusinya mengelilingi bintang berkisar antara 100 hingga 400 hari.

Dua tahun lalu, para astronom menemukan planet Proxima b, yang langsung menjadi salah satu objek paling menarik di alam semesta tampak bagi para ilmuwan. Ia adalah bagian dari sistem katai merah Proxima Centauri, bintang terdekat kita, dan berjarak 4,24 tahun cahaya.

Tentu saja pertanyaan utama mengenai Proxima b adalah kemungkinan adanya kehidupan di sana. Berdasarkan standar kosmik, planet ekstrasurya ini tidak terlalu jauh dari Bumi, sehingga menjadikannya target utama dalam perjalanan hipotetis antarbintang pertama dalam sejarah.

Penelitian terbaru cukup membesarkan hati. Dengan menggunakan model komputer, para ilmuwan mensimulasikan kondisi Proxima b. Sebanyak 18 opsi telah berhasil, dan masing-masing opsi menunjukkan bahwa planet tersebut memiliki lautan yang tidak pernah membeku.

"Kesimpulan dari percobaan kami adalah sebagai berikut: Proxima b mungkin layak huni. Semakin luas wilayah yang tertutup air cair, semakin besar peluang menemukan kehidupan di sana. Kami berharap dengan munculnya teleskop yang lebih canggih, hal ini akan terjadi. mungkin untuk mendapatkan bukti yang tak terbantahkan mengenai hal ini,” kata Anthony Delgenio dari Goddard Institute for Space Studies, yang memimpin karya ilmiah tersebut.

Sebelumnya para ahli sudah mencoba mencari tahu tentang ciri-ciri Proxima b dengan membuat model komputer, namun dalam kasus tersebut ada beberapa poin penting yang tidak diperhatikan, sehingga hasilnya ternyata sangat berbeda. Planet ini terletak pada jarak yang dekat dari bintang induknya; dibutuhkan 11 hari Bumi untuk menyelesaikan satu revolusi. Satu sisi benda menghadap termasyhur, dan sisi lainnya masing-masing menghadap ke arah yang berlawanan. Menurut pendapat ini, satu bagian harus dipanaskan hingga batasnya, dan bagian lainnya harus berada dalam alam dingin dan kegelapan abadi.

Dalam kondisi seperti itu, seperti yang ditunjukkan oleh penelitian awal, lautan tidak mungkin ada: dalam kasus pertama, air akan menguap begitu saja, dalam kasus kedua, air akan berubah menjadi es. Anthony Delgenio dalam karyanya memperhitungkan pergerakan massa air hangat dan dingin, mirip dengan arus laut di Bumi, yang seharusnya menjaga keseimbangan normal untuk lautan luas.

Pada bulan Desember 2017, NASA mengumumkan bahwa Proxima b telah resmi dipilih sebagai objek perjalanan antarbintang pertama dalam sejarah manusia. Misi ini akan dimulai pada tahun 2069. Tentu saja, orang tidak akan dikirim, tetapi bahkan jika wahana khusus mencapai perhentian terakhir, itu akan menjadi peristiwa yang sangat ikonik.

Diperkirakan jika pesawat ruang angkasa terbang dengan kecepatan 0,1 kecepatan cahaya, maka pada tahun 2113 mereka sudah berada di tempatnya. Namun sayangnya kemajuan teknologi belum mencapai tingkat yang mampu bergerak begitu cepat di luar angkasa, namun ada pilihan alternatif yang juga memungkinkan Anda terbang cukup cepat.

Planet ekstrasurya terdekat dengan tata surya kita, yang mengorbit bintang Proxima Centauri hanya 4,2 tahun cahaya dari Matahari, ternyata layak huni, menurut pemodelan komputer yang ekstensif. Kesimpulan tersebut dimungkinkan oleh perhitungan model terbaru yang dibuat berdasarkan data yang telah diketahui tentang planet Proxima b.

Representasi seniman tentang planet Proxima b dengan bintangnya Proxima Centauri dan bintang pendampingnya Alpha Centauri A dan B di latar belakang. Hak Cipta: ESO/M. Kornmesser

Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Anthony Del Genio dari Goddard Institute for Space Studies NASA menulis dalam edisi baru jurnal Astrobiology, berdasarkan perkiraan dari model komputer yang digunakan untuk mensimulasikan perubahan iklim di Bumi, tetapi dengan data yang diketahui tentang Proxima Centauri b.

Hasil pemodelan menunjukkan bahwa Proxima b, bahkan dalam berbagai skenario, mungkin memiliki air cair dalam jumlah besar di permukaannya, itulah sebabnya kemungkinan adanya kehidupan di planet ini meningkat secara signifikan. “Hasil utama dari pemodelan komprehensif kami adalah kemungkinan planet ini cocok untuk dihuni sangatlah tinggi,” kata Del Genio.

Proxima Centauri sendiri merupakan bintang katai merah dingin yang terletak 4,2 tahun cahaya dari Matahari. Meskipun letaknya sangat dekat dengan tata surya kita, para astronom masih mengetahui terlalu sedikit tentang sistem yang mengelilingi katai merah ini. Dan bahkan planet pertama, dan sejauh ini satu-satunya yang diketahui dari bintang ini (Proxima Centauri b), baru ditemukan pada tahun 2016. Proxima b berukuran 1,3 kali Bumi, dan menyelesaikan satu revolusi mengelilingi bintangnya hanya dalam 11 hari.

“Kami berasumsi bahwa planet ini memiliki atmosfer dan lautan di permukaannya, sementara ia mengorbit bintangnya dalam zona layak huni,” kata para peneliti. “Hal ini memungkinkan planet ini menerima cukup cahaya untuk menjaga suhu permukaan di atas titik beku air.” Namun karena planet berputar mengelilingi bintangnya pada jarak yang cukup dekat, maka tidak dapat dipungkiri bahwa di antara keduanya terdapat hubungan yang sama seperti Bumi dan Bulan, yaitu planet tetap terus-menerus menghadap bintang hanya dengan satu sisi.

Sementara model sebelumnya menunjukkan bahwa hanya sisi planet yang menghadap bintang yang memanas, sementara lautan membeku di sisi lain, Del Genio juga tidak mengesampingkan kemungkinan belahan bumi berbentuk bola mata yang menghadap bintang, cocok untuk kehidupan. - yang disebut "planet bola mata".

Beginilah cara sang seniman memandang “planet bola mata”. Hak Cipta: NASA/JPL-Caltech

Kompleksitas simulasi baru ini melampaui semua perhitungan model sebelumnya, dan juga mencakup data tentang dinamika sirkulasi lautan dan atmosfer, yang melaluinya panas global didistribusikan.

Mengingat keadaan ini, sangat mungkin untuk berasumsi bahwa meskipun sisi yang membelakangi bintang tidak pernah melihat “sinar matahari”, sebidang air cair membentang di sepanjang ekuator mengelilingi seluruh planet. Hal serupa juga terjadi di Bumi kita, di mana berkat Arus Teluk, Pantai Timur Amerika Serikat selalu jauh lebih hangat dibandingkan tanpa adanya arus hangat dari daerah tropis ini.

Secara total, tim Del Genio dengan hati-hati menguji 18 skenario planet potensial yang mencakup dampak benua besar, atmosfer tipis, komposisi atmosfer berbeda, dan bahkan dampak konsentrasi garam berbeda di lautan yang diusulkan.

Dan hampir semua pilihan ini menunjukkan bahwa setidaknya sebagian dari planet ini harus tetap cukup hangat agar air cair dan lautan dapat bertahan di permukaan. “Semakin besar potensi permukaan air cair, semakin besar kemungkinan kita dapat melihat kehidupan di sana dengan bantuan teleskop generasi mendatang,” akhirnya Del Genio bermimpi.