Hyppig afbrænding af Proxima Centauri betyder dårlige nyheder for dens klippeplanet

Proxima Centauri er en kølig rød dværg med omkring en ottendedel af solens masse. Selvom det er den stjerne, der er tættest på solen, beliggende kun 4,2 lysår fra solsystemet i det tredobbelte stjernesystem alpha Centauri, det er ikke synligt med det blotte øje. Det, der gør denne stjerne særlig interessant, er den nylige opdagelse af en jordlignende exoplanet i dens beboelige zone:et område omkring den centrale stjerne, hvor tilstedeværelsen af ​​flydende vand er mulig på en planetoverflade.

Numeriske modeller har vist, at Proxima Centauri b sandsynligvis mistede en stor mængde af sit vand i sine tidlige livsstadier - en mængde, der kan sammenlignes med et hav på Jorden - men på trods af dette, det er stadig muligt, at noget flydende vand forblev i varmere områder af planeten, måske i et tropisk bælte eller på den halvkugle, der vender mod den centrale stjerne i tilfælde af låst rotation. Dette gør andre faktorer, der påvirker beboelighed, såsom værtsstjernens magnetiske aktivitet, særligt vigtigt, som aktivitetsrelaterede fænomener (blus, koronale masseudstødninger, stærk UV-flux) kan erodere en planets atmosfære, gør det ubeboeligt på længere sigt.

Den kraftige afbrændingsaktivitet af Proxima Centauri er allerede kendt af astronomer, og adskillige superblus blev observeret tidligere. Under sådanne udbrud, der frigives ekstremt store mængder energi, der kan nå 10 ³³ ergs, eller 10 gange Carrington-begivenheden i 1859, den stærkeste udstråling, der nogensinde er set på solen – overvej et sådant udbrud fra en meget mindre stjerne. I 2016 under en af ​​disse superblus, lysstyrken af ​​Proxima Centauri steg med en faktor 70 sammenlignet med dens hviletilstand - den blev den eneste kølige røde dværg, der var synlig for det blotte øje, dog kun i et par minutter.

Forskere fra Konkoly Observatory af MTA CSFK (Budapest, Ungarn), ledet af Krisztián Vida, undersøgte Proxima Centauri ved hjælp af de nyeste data fra rumteleskopet Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Den primære opgave for TESS er at søge efter jordlignende exoplaneter omkring nærliggende lysere stjerner. I sin første to-årige mission, det vil dække næsten hele himlen, bruger omkring en måned i hver region. TESS observerede Proxima Centauri i to sektorer mellem april og juni i år.

I den ~50 dage lange tidsserie, forskerne identificerede 72 blusser:Stjernen brugte omkring 7 procent af sin tid på at blusse. Forskerne fandt tegn på svingninger i lyskurverne på de to største udbrud med en tidsskala på et par timer. Disse kan skyldes oscillation af det udstrålende plasma, eller på grund af periodiske genforbindelser af magnetfeltet. Den anslåede energi af udbruddene var mellem 10 ³⁰ og 10 ³² ergs. Disse når ikke superflare niveau, men ifølge fordelingen af ​​de observerede begivenheder, blusser med en energi på 10 ³³ ergs forventes at forekomme tre gange om året, mens udbrud af en størrelsesorden større ville ske hvert andet år.

Så hyppige, højenergiudbrud har næsten helt sikkert en alvorlig indvirkning på atmosfæren i Proxima Centauri b:Atmosfæren kan sandsynligvis ikke slappe af til en stabil tilstand mellem udbrud, og ændres løbende. Dette scenarie ligner observationer i TRAPPIST-1-systemet, en anden kølig rød dværg, der er vært for exoplaneter.

Den stærke magnetiske aktivitet af Proxima Centauri er særlig nysgerrig, da stærk aktivitet hovedsageligt ses på hurtigt roterende stjerner med perioder på få dage. I modsætning, Proxima Centauri har en rotationsperiode på ~80 dage, imidlertid, den viser flareaktivitet, der kan sammenlignes med de mest aktive hurtigtroterende objekter.

Tidligere analyse forudsagde en transit af Proxima Centauri b med en dybde på 5 mmag, svarende til et fald på 0,5 procent i flux - dog kun med en lille, 1,5 procent sandsynlighed. Lyskurven viste ingen tydelige tegn på en transit, selvom nøjagtigheden af ​​målingerne ville gøre det muligt at detektere den.