การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบ Proxima Centauri ซึ่งเป็นข่าวที่น่าตื่นเต้น นอกเหนือจากการเป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่ใกล้เคียงที่สุดกับระบบสุริยะของเราที่ค้นพบแล้วข้อบ่งชี้ทั้งหมดชี้ให้เห็นว่ามันเป็นพื้นโลกและตั้งอยู่ในเขตเอื้ออาศัยของดาวฤกษ์ อย่างไรก็ตามการประกาศครั้งนี้มีส่วนแบ่งของข่าวร้ายเช่นกัน
สำหรับหนึ่งทีมที่อยู่เบื้องหลังการค้นพบชี้ให้เห็นว่าธรรมชาติของวงโคจรรอบ ๆ Proxima Centauri ดาวเคราะห์น่าจะเป็นปริมาณน้ำที่มันมีอยู่บนพื้นผิวของมัน แต่การศึกษาวิจัยล่าสุดโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยมาร์เซย์และสถาบันคาร์ลเซแกนอาจขัดแย้งกับการประเมินนี้ จากการศึกษาของพวกเขามวลของดาวเคราะห์นอกระบบอาจประกอบด้วยน้ำมากถึง 50% ทำให้กลายเป็น "ดาวเคราะห์ในมหาสมุทร"
จากการค้นพบของทีม Pale Red Dot พบว่า Proxima Centauri b โคจรรอบดาวฤกษ์ในระยะทางประมาณ 7 ล้านกิโลเมตร (4.35 ล้านไมล์) - เพียง 5% ของระยะทางจากดวงอาทิตย์ นอกจากนี้ยังมีวงโคจร Proxima Centauri ที่มีระยะเวลาการโคจร 11 วันและอาจมีการหมุนแบบซิงโครนัสหรือการสั่นพ้องแบบวงรอบ 3: 2 (เช่นการหมุนสามรอบสำหรับทุกสองวง)
ด้วยเหตุนี้น้ำของเหลวจึงถูกกักตัวไว้ที่ด้านที่หันหน้าเข้าหาดวงอาทิตย์ของดาวเคราะห์ (ในกรณีของการหมุนแบบซิงโครนัส) หรือในเขตร้อน (ในกรณีที่มีการสั่นพ้อง 3: 2) นอกจากนี้รังสี Proxima b ที่ได้รับจากดาวแคระแดงจะสูงกว่าที่เราคุ้นเคยบนโลกอย่างมาก
อย่างไรก็ตามจากการศึกษาของ Bastien Brugger จากห้องปฏิบัติการดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยมาร์เซย์พบว่า Proxima b อาจเปียกกว่าที่เราคิดไว้ก่อนหน้านี้ เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขา, หัวข้อ“ โครงสร้างภายในที่เป็นไปได้และองค์ประกอบของ Proxima Centauri b” (ซึ่งได้รับการยอมรับสำหรับการตีพิมพ์ใน จดหมายวารสารทางฟิสิกส์) ทีมวิจัยใช้แบบจำลองโครงสร้างภายในเพื่อคำนวณรัศมีและมวลของ Proxima b
แบบจำลองของพวกเขาอยู่บนสมมติฐานที่ว่า Proxima b เป็นทั้งดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน (ซึ่งประกอบด้วยวัสดุที่เป็นหินและแร่ธาตุ) และไม่มีบรรยากาศที่กว้างใหญ่ จากสมมติฐานเหล่านี้และการประมาณค่ามวลที่เกิดจากการสำรวจ Pale Red Dot (ประมาณ 1.3 มวลโลก) พวกเขาสรุปว่า Proxima b มีรัศมีที่อยู่ระหว่าง 0.94 ถึง 1.4 เท่าของโลกและมวลที่ประมาณ 1.1 ถึง 1.46 คูณด้วยโลก
ดังที่บรูเกอร์บอกนิตยสารอวกาศผ่านอีเมล:
“ เราแสดงรายการเพลงทั้งหมดที่ Proxima b มีและวิ่งแบบจำลองสำหรับแต่ละภาพ (ซึ่งมีการจำลองประมาณ 5,000 ครั้ง) ทำให้เราทุกครั้งที่รัศมีของดาวเคราะห์สอดคล้องกัน ในที่สุดเราก็แยกผลลัพธ์ทั้งหมดที่ไม่เข้ากันกับร่างกายของดาวเคราะห์ตามเงื่อนไขการก่อตัวของระบบสุริยะของเรา (เนื่องจากเราไม่ทราบเงื่อนไขเหล่านี้สำหรับระบบ Proxima Centauri) ด้วยเหตุนี้เราจึงได้ช่วงรัศมีดาวเคราะห์ที่เป็นไปได้สำหรับ Proxima b จาก 0.94 ถึง 1.40 เท่าของรัศมีโลก
ขนาดในช่วงนี้จะช่วยให้การจัดองค์ประกอบดาวเคราะห์แตกต่างกันมาก ที่ปลายล่างมีขนาดเล็กกว่าเล็กน้อย แต่มีขนาดใหญ่กว่าโลกเล็กน้อย Proxima b น่าจะเป็นดาวเคราะห์คล้ายดาวพุธที่มีสัดส่วนมวลแกนกลาง 65% อย่างไรก็ตามเมื่อสิ้นสุดรัศมีที่สูงขึ้นและการประมาณค่ามวล Proxima b น่าจะเป็นน้ำครึ่งหนึ่งโดยมวล
“ ถ้ารัศมีเท่ากับ 0.94 รัศมีของโลกดังนั้น Proxima b จะเต็มไปด้วยหินที่มีแกนโลหะขนาดใหญ่ (เช่นดาวพุธในระบบสุริยะ)” บรูกเกอร์กล่าว “ ในทางตรงกันข้าม Proxima b สามารถเข้าถึงรัศมี 1.40 ได้ก็ต่อเมื่อมีน้ำมาก (50% ของมวลดาวเคราะห์ทั้งหมด) และในกรณีนี้มันจะเป็นดาวเคราะห์มหาสมุทรที่มีมหาสมุทรเหลวลึก 200 กม. ! ด้านล่างนั้นแรงดันนั้นสูงจนน้ำกลายเป็นน้ำแข็งก่อตัวเป็นชั้นน้ำแข็งหนาประมาณ 3,000 กิโลเมตร (ซึ่งจะมีแกนกลางทำจากหิน)
กล่าวอีกนัยหนึ่ง Proxima b อาจเป็น "ดาวเคราะห์ดวงดวงตา" ซึ่งด้านที่หันหน้าเข้าหาดวงอาทิตย์มีพื้นผิวมหาสมุทรเหลวในขณะที่ด้านมืดปกคลุมด้วยน้ำแข็งแช่แข็ง การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่านี่อาจเป็นกรณีของดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่ในเขตเอื้ออาศัยของดาวแคระแดงที่ซึ่งการล็อคไทดัลทำให้แน่ใจว่ามีเพียงด้านเดียวเท่านั้นที่ได้รับความร้อนเพื่อรักษาน้ำของเหลวบนพื้นผิว
ในทางกลับกันถ้ามันมีการสั่นพ้องของวงโคจรที่ 3: 2 มันก็น่าจะมีรูปแบบของดวงตาคู่ - ด้วยมหาสมุทรของเหลวทั้งในซีกโลกตะวันออกและตะวันตก - ในขณะที่ยังคงถูกแช่แข็งที่เทอร์มิเนเตอร์และขั้ว อย่างไรก็ตามหากการประมาณการที่ต่ำกว่าควรเป็นจริงดังนั้น Proxima b น่าจะเป็นดาวเคราะห์หินหนาแน่นที่ซึ่งน้ำของเหลวหายากอยู่ด้านหนึ่งและแช่แข็งที่อีกด้านหนึ่ง
แต่บางทีสิ่งที่น่าสนใจที่สุดของการวิจัยก็คือมันมีความเป็นไปได้ที่ Proxima b จะอาศัยอยู่ได้ นับตั้งแต่มีการค้นพบคำถามที่ว่าดาวเคราะห์สามารถช่วยชีวิตได้หรือไม่ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ แต่เป็น Brugger อธิบาย:
“ ส่วนที่น่าสนใจคือทุกกรณีที่เราพิจารณานั้นเข้ากันได้กับดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ได้ ดังนั้นหากรัศมีของดาวเคราะห์ถูกวัดในที่สุด (ในบางเดือนหรือหลายปี) มีสองกรณีที่เป็นไปได้: (i) การวัดอยู่ในช่วง 0.94-1.40 และเราจะสามารถให้องค์ประกอบที่แน่นอนของดาวเคราะห์ (และไม่ใช่ มีเพียงช่วงของความเป็นไปได้) หรือ (ii) รัศมีที่วัดนั้นอยู่นอกช่วงนี้และเราจะรู้ว่าดาวเคราะห์นั้นไม่สามารถอยู่อาศัยได้ กรณีที่ Proxima b เป็นดาวเคราะห์มหาสมุทรน่าสนใจเป็นพิเศษเพราะดาวเคราะห์ประเภทนี้ไม่ต้องการบรรยากาศของออกซิเจนและไนโตรเจน (เช่นบนโลก) เพื่อเป็นแหล่งอาศัยของสิ่งมีชีวิตเนื่องจากมันสามารถพัฒนาในมหาสมุทรขนาดใหญ่ได้”
แต่แน่นอนว่าสถานการณ์เหล่านี้ตั้งอยู่บนสมมติฐานที่ว่าพร็อกซิมาบีมีสิ่งคล้ายกันมากกับดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเราเอง นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับสมมติฐานว่าดาวเคราะห์มีมวลประมาณ 1.3 เท่าของโลก นักดาราศาสตร์จะไม่ทราบแน่ชัดว่ามันมีมวลเท่าไร
ท้ายที่สุดเรายังคงห่างไกลจากการกำหนดขนาดองค์ประกอบและพื้นผิวที่แน่นอนของ Proxima b เพื่อไม่พูดถึงว่าจะสามารถช่วยชีวิตได้จริงหรือไม่ อย่างไรก็ตามการวิจัยเช่นนี้มีประโยชน์ในการช่วยให้เราสร้างข้อ จำกัด เกี่ยวกับเงื่อนไขของดาวเคราะห์ ได้ มีอยู่ที่นั่น
และใครจะรู้? สักวันเราอาจส่งยานสำรวจหรือภารกิจลูกเรือไปยังดาวเคราะห์และบางทีพวกเขาอาจส่งภาพสิ่งมีชีวิตนำทางมหาสมุทรที่กว้างใหญ่มองหาผืนแผ่นดินที่พวกเขาได้ยินมา? พระเจ้าฉันหวังว่าจะไม่! ครั้งหนึ่งเคยเกินพอ!
