В августе 2016 года Европейская южная обсерватория заявила, что ближайшая звезда к нашей собственной — Проксима Центавра — имеет экзопланету. С тех она привлекла довольно много внимания — многие заинтересовались, насколько похожей на Землю может быть Проксима b. Несмотря на некоторую схожесть с Землей, велики сомнения в ее способности поддерживать жизнь.
Во многом это связано с тем, что Проксима b вращается вокруг красного карлика. Как правило, эти маломассивные, не очень теплые, медленно синтезирующие звезды не особо славятся своей яркостью и теплотой, в отличие от нашего Солнца, например. Однако новое исследование, проведенное учеными Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики показало, что Проксима Центавра, вопреки расхожему мнению, может быть очень похожей на нашу звезду.
К примеру, у нашего Солнца есть так называемый «солнечный цикл», 11-летний период, в ходе которого оно испытывает изменения в уровнях испускаемого излучения. Этот цикл обусловлен изменениями в собственном магнитном поле Солнца и соответствует появлению солнечных пятен на его поверхности. Во время «солнечного минимума» на поверхности Солнца нет пятен, а во время «солнечного максимам» на участке в 1% от общей площади Солнца может появиться сотня пятен.
Для своих исследований Гарвард-Смитсоновская группа изучала Проксиму Центавра в течение нескольких лет, чтобы выявить такой же цикл. Как они пишут в своей работе, потребовалось несколько лет оптических, ультрафиолетовых и рентгеновских наблюдений звезды.
К этому также стоит добавить собранные за 15 лет оптические данные и за 3 года инфракрасные от All Sky Automated Survey (ASAS), 4 года рентгеновских и ультрафиолетовых данных от телескопа Swift, а также 22 года рентгеновских наблюдений ASCA, XXM-Newton и рентгеновской обсерватории «Чандра».
Выяснилось, что Проксима Центавра действительно имеет цикл, который включает изменения минимального и максимального объема излученной радиации, которая соответствует «звездным пятнам» на ее поверхности.
«Оптические данные показали прекрасный 7-летний цикл и период вращения в 83 дня. Когда мы разложили эти данные по годам, мы увидели, что этот период меняется от 77 до 90 дней. Мы поняли это как «дифференциальное вращение», вроде того, что есть у нашего Солнца. Скорость вращения отличается на разных широтах; в случае с Солнцем это около 35 дней на полюсах и 25 на экваторе. «Среднее» вращение обычно принимается за 24,5 дня».
В сущности, Проксима Центавра имеет свой собственный цикл, но куда более драматичный, чем у нашего Солнца. Помимо того, что от пика до пика он протекает 7 лет, он включает также и пятна, которые одновременно могут покрывать более 20% поверхности звезды. Эти пятна намного больше по размерам, чем пятна на Солнце.
И это удивительно, учитывая, что недра Проксимы очень отличаются от недр Солнца. Из-за низкой массы, недра Проксимы Центавра конвективны, вещество из ядра перемещается наружу. В противовес этому, на Солнце конвекция протекает лишь во внешнем слое, а ядро остается относительно неподвижным. В отличие от нашего Солнца, энергия передается на поверхность через физическое движение, а не процесс излучения.
Хотя эти данные ничего не говорят нам о возможной обитаемости Проксимы b, существование солнечного цикла — это интересная находка. Помимо этого, изучение Проксимы Центавра, ее циклов и характера излучения может навести нас на хорошие мысли об атмосфере планеты.
