ย้อนกลับไปเมื่อเดือนสิงหาคม 2559 การมีอยู่ของดาวเคราะห์คล้ายโลกที่อยู่ติดกับระบบสุริยะของเราได้รับการยืนยันแล้ว เพื่อให้เรื่องต่าง ๆ น่าตื่นเต้นยิ่งขึ้นได้รับการยืนยันว่าดาวเคราะห์นี้โคจรอยู่ภายในเขตเอื้ออาศัยของดาวฤกษ์เช่นกัน ตั้งแต่นั้นมานักดาราศาสตร์และนักล่าดาวเคราะห์นอกระบบก็ไม่ว่างที่จะพยายามตรวจสอบสิ่งที่พวกเขาสามารถทำได้เกี่ยวกับดาวเคราะห์หินที่รู้จักกันในชื่อ Proxima b สิ่งที่สำคัญที่สุดในความคิดของทุกคนนั้นเป็นเพียงความเป็นไปได้ที่จะอยู่อาศัยได้
อย่างไรก็ตามการศึกษาจำนวนมากได้เกิดขึ้นตั้งแต่เวลานั้นบ่งชี้ว่า Proxima b เนื่องจากความจริงที่ว่ามันโคจรรอบประเภท M (ดาวแคระแดง) จะมีช่วงเวลาที่ยากลำบากในการช่วยชีวิต นี่เป็นข้อสรุปที่แน่นอนในการศึกษาใหม่ที่นำโดยนักวิจัยจาก Goddard Space Flight Center ของนาซ่า เมื่อพวกเขาแสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์อย่าง Proxima b จะไม่สามารถรักษาบรรยากาศคล้ายโลกได้นานนัก
ดาวแคระแดงเป็นดาวที่พบมากที่สุดในจักรวาลคิดเป็นประมาณ 70% ของดาวในกาแลคซีของเราเพียงอย่างเดียว ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงสนใจที่จะรู้ว่าพวกมันสนับสนุนดาวเคราะห์ที่น่าอยู่ และให้ระยะห่างระหว่างระบบสุริยะของเรากับ Proxima Centauri - 4.246 ปีแสง - Proxima b ถือว่าเป็นอุดมคติสำหรับการศึกษาความเป็นอยู่ของระบบดาวแคระแดง
เหนือสิ่งอื่นใดความจริงที่ว่า Proxima b เชื่อว่ามีขนาดและองค์ประกอบคล้ายคลึงกับโลกทำให้เป็นเป้าหมายที่น่าดึงดูดเป็นพิเศษสำหรับการวิจัย การศึกษานี้นำโดยดร. แคทเธอรีการ์เซีย - เซจของศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่าและมหาวิทยาลัยคา ธ อลิกแห่งอเมริกาในกรุงวอชิงตันดีซี ตามที่เธอบอก Space Magazine ทางอีเมล:
“ จนถึงขณะนี้มีดาวเคราะห์นอกระบบขนาดไม่มากนักที่พบว่าโคจรรอบเขตอบอุ่นของดาวฤกษ์ของพวกเขา นั่นไม่ได้หมายความว่าพวกมันไม่มีอยู่ - ดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่กว่าถูกพบบ่อยกว่าเพราะมันตรวจจับได้ง่ายกว่า แต่ Proxima b นั้นเป็นที่สนใจเพราะไม่เพียง แต่มีขนาดเท่าโลกและอยู่ห่างจากดาวฤกษ์ของมันมากเท่านั้น โคจรรอบดาวฤกษ์ที่ใกล้เคียงที่สุดกับระบบสุริยะของเรา”
ทีมวิจัยพยายามหาข้อกังวลหลักที่พบกับดาวเคราะห์หินที่โคจรรอบดาวแคระแดง สิ่งเหล่านี้รวมถึงระยะทางของดาวเคราะห์จากดาวฤกษ์ความแปรปรวนของดาวแคระแดงและการปรากฏตัวของสนามแม่เหล็ก ระยะทางมีความสำคัญเป็นพิเศษเนื่องจากโซนที่อยู่อาศัย (อาคาเขตอบอุ่น) รอบ ๆ ดาวแคระแดงนั้นอยู่ใกล้และแน่นกว่ามาก
“ ดาวแคระแดงเย็นกว่าดวงอาทิตย์ของเราเองดังนั้นเขตอบอุ่นจึงอยู่ใกล้กับดาวมากกว่าโลกใกล้ดวงอาทิตย์” ดร. การ์เซีย - เซจกล่าว “ แต่ดาวเหล่านี้อาจมีสนามแม่เหล็กมากและอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์ที่มีสนามแม่เหล็กมากหมายความว่าดาวเคราะห์เหล่านี้อยู่ในสภาพแวดล้อมอวกาศที่แตกต่างจากที่โลกสัมผัส ที่ระยะทางจากดาวรังสีอุลตร้าไวโอเล็ตและรังสีเอกซ์อาจมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ลมที่เป็นตัวเอกอาจแรงกว่า อาจมีเปลวไฟเป็นตัวเอกและอนุภาคพลังจากดาวฤกษ์ที่ทำให้เกิดไอออนและทำให้ชั้นบรรยากาศร้อนขึ้น
นอกจากนี้ดาวแคระแดงเป็นที่รู้จักกันว่าไม่เสถียรและแปรผันตามธรรมชาติเมื่อเปรียบเทียบกับดวงอาทิตย์ของเรา ดังนั้นดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่ในบริเวณใกล้เคียงจะต้องต่อสู้กับเปลวไฟและลมสุริยะที่รุนแรงซึ่งจะค่อยๆแยกชั้นบรรยากาศออกไป สิ่งนี้ทำให้สิ่งสำคัญอีกอย่างหนึ่งของการวิจัยการอยู่อาศัยของดาวเคราะห์นอกระบบซึ่งก็คือการปรากฏตัวของสนามแม่เหล็ก
เพื่อให้เข้าใจง่ายบรรยากาศของโลกได้รับการคุ้มครองโดยสนามแม่เหล็กที่ขับเคลื่อนด้วยเอฟเฟกต์ไดนาโมในแกนด้านนอก “ สนามแม่เหล็ก” นี้ช่วยป้องกันไม่ให้ลมสุริยะหลุดออกจากชั้นบรรยากาศของเราซึ่งจะทำให้โอกาสในการเกิดและวิวัฒนาการ ในทางตรงกันข้ามดาวอังคารสูญเสียสนามแม่เหล็กประมาณ 4.2 พันล้านปีก่อนซึ่งนำไปสู่ชั้นบรรยากาศของมันหมดลงและพื้นผิวของมันกลายเป็นสถานที่ที่เย็นและแห้ง
เพื่อทดสอบความเป็นไปได้และความสามารถในการอยู่อาศัยของพร็อกซิมาที่สามารถเก็บน้ำผิวดินได้ทีมจึงสันนิษฐานว่ามีชั้นบรรยากาศคล้ายโลก และ สนามแม่เหล็กรอบโลก พวกเขาคิดว่าการแผ่รังสีที่เพิ่มขึ้นมาจาก Proxima จัดทำโดยศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ดสมิ ธ โซเนียน (CfA) ซึ่งนักวิจัยได้พิจารณาสเปกตรัมรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีเอกซ์ของ Proxima Centauri สำหรับโครงการนี้
จากทั้งหมดนี้พวกเขาสร้างแบบจำลองที่เริ่มคำนวณอัตราการสูญเสียชั้นบรรยากาศโดยใช้ชั้นบรรยากาศของโลกเป็นแม่แบบ ดังที่ Dr. Garcia-Sage อธิบายว่า:
“ ที่โลกบรรยากาศชั้นบนถูกทำให้เป็นไอออนและถูกทำให้ร้อนด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีเอกซ์จากดวงอาทิตย์ ไอออนและอิเล็กตรอนเหล่านี้บางส่วนหนีออกจากบรรยากาศชั้นบนที่ขั้วเหนือและขั้วใต้ เรามีแบบจำลองที่คำนวณความเร็วของชั้นบรรยากาศที่หายไปจากกระบวนการเหล่านี้ (มันไม่เร็วมากที่โลก) ... จากนั้นเราใช้การแผ่รังสีนั้นเป็นข้อมูลสำหรับแบบจำลองของเราและคำนวณช่วงอัตราการหลบหนีที่เป็นไปได้สำหรับ Proxima Centauri b ในระดับที่แตกต่างกันของกิจกรรมแม่เหล็ก”
สิ่งที่พวกเขาพบก็ไม่ได้ให้กำลังใจ ในสาระสำคัญ Proxima b จะไม่สามารถรักษาบรรยากาศคล้ายโลกได้เมื่อถูกรังสีรุนแรงของ Proxima Centauri แม้ว่าจะมีสนามแม่เหล็กอยู่ก็ตาม นี่หมายความว่าถ้าพร็อกซิมาบีมีประวัติบรรยากาศแตกต่างจากโลกมากมันก็น่าจะเป็นหินที่ไร้ชีวิต
อย่างไรก็ตามตามที่ดร. การ์เซีย - เซจวางไว้มีปัจจัยอื่น ๆ ที่ต้องพิจารณาซึ่งการศึกษาของพวกเขาไม่สามารถอธิบายได้ว่า:
“ เราพบว่าการสูญเสียชั้นบรรยากาศนั้นรุนแรงกว่าที่เคยเกิดขึ้นบนโลกและสำหรับกิจกรรมแม่เหล็กระดับสูงที่เราคาดไว้ที่ Proxima b อัตราการหลบหนีนั้นเร็วพอที่จะทำให้ชั้นบรรยากาศเหมือนโลกทั้งใบหายไปในอวกาศ นั่นไม่ได้คำนึงถึงสิ่งอื่น ๆ เช่นกิจกรรมภูเขาไฟหรือผลกระทบกับดาวหางที่อาจเติมเต็มบรรยากาศ แต่ก็หมายความว่าเมื่อเราพยายามที่จะเข้าใจว่ากระบวนการสร้างบรรยากาศของ Proxima b เราต้องใช้ พิจารณากิจกรรมแม่เหล็กของดาว และการทำความเข้าใจกับบรรยากาศเป็นส่วนสำคัญของการทำความเข้าใจว่าน้ำของเหลวสามารถมีอยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์หรือไม่และสิ่งมีชีวิตสามารถวิวัฒนาการได้หรือไม่”
ดังนั้นมันจึงไม่ใช่ข่าวร้ายทั้งหมด แต่มันก็ไม่ได้สร้างแรงบันดาลใจอย่างมาก ถ้าพร็อกซิมาบีเป็นดาวเคราะห์ที่มีภูเขาไฟมากและมีผลกระทบจากดาวหางเป็นจำนวนมากก็ไม่น่าจะเป็นโลกที่มีอุณหภูมิพอเหมาะ ส่วนใหญ่แล้วภูมิอากาศของมันจะคล้ายกับดาวอังคาร - เย็นแห้งและมีน้ำอยู่ในรูปของน้ำแข็งเป็นส่วนใหญ่ และสำหรับชีวิตของชนพื้นเมืองที่ปรากฏนั่นก็ไม่น่าจะเป็นไปได้เช่นกัน
การศึกษาล่าสุดและอื่น ๆ ได้วาดภาพที่ค่อนข้างเยือกเย็นเกี่ยวกับความเป็นอยู่ของระบบดาวแคระแดง เมื่อพิจารณาว่าสิ่งเหล่านี้เป็นดาวประเภทที่พบมากที่สุดในเอกภพที่รู้จักโอกาสในการหาดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่นอกระบบสุริยะของเราน่าจะลดลง ไม่เป็นข่าวดีเลยสำหรับคนที่หวังว่าจะมีชีวิตในยุคนั้น!
แต่เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้ว่าสิ่งที่เราสามารถพูดได้อย่างแน่นอน ณ จุดนี้เกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะนั้นมี จำกัด ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าภารกิจรุ่นต่อไปเช่นกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (JWST) และ Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) มั่นใจว่าได้วาดภาพที่มีรายละเอียดมากขึ้น ในระหว่างนี้ยังมีดาวจำนวนมากในจักรวาลแม้ว่าส่วนใหญ่จะอยู่ไกลมาก!
