Planeter med samma massa och radie som Jorden, även i en stjärnas bebodliga zon, kan ha oerhört olika egenskaper idag. Bildkredit: J. Pinfield / RoPACS-nätverk / University of Hertfordshire.

En "vanligt" värld runt Proxima Centauri kan inte vara väldigt jordliknande

Nu när vi vet att den närmaste stjärnan har en potentiellt beboelig planet, är det dags att fråga om den verkligen är som vår.

"Att betrakta jorden som den enda befolkade världen i oändligt utrymme är lika absurd som att hävda att i ett helt fält sådd med hirs kommer bara ett säd att växa." -Metrodorus of Chios

Ett av mänsklighetens ultimata mål, när man tittar på universum, för att upptäcka en annan planet som kan stödja mänskligt liv, eller kanske till och med innehålla andra intelligenta, levande varelser. Bortom vårt solsystem är de närmaste stjärnorna det trinära systemet Alpha Centauri, som består av Alpha Centauri A, en solliknande stjärna, Alpha Centauri B, en stjärna som är något mindre och svalare än vår sol, och Proxima Centauri, en röd lågmassa dvärg som är den närmaste av alla. Förra veckan meddelade Europeiska södra observatoriet att det finns en jordliknande planet runt Proxima Centauri, bara 4,24 ljusår bort. Med en uppskattad massa på 1,3 gånger jorden och tar emot 70% av det infallande solljuset gör världen en komplett revolution runt sin stjärna på bara 11 dagar. Om det verifieras skulle detta vara den närmaste planeten utanför vårt solsystem som någonsin upptäckts.

Stjärnorna Alpha Centauri (övre vänstra) inklusive A och B, Beta Centauri (övre högra) och Proxima Centauri (cirklade). Bildkredit: Wikimedia Commons-användare Skatebiker.

Om du hade kommit till världens ledande forskare för bara 25 år sedan och frågat hur många planeter som fanns runt andra stjärnor än våra egna, skulle allt du har fått gissningar. Ingen hade någonsin upptäckts och bekräftats, och de få "påstådda upptäckterna" som funnits vred alla. Spola framåt till idag, och vi har tusentals bekräftade planeter med tusentals fler som "kandidater" som väntar i vingarna. De flesta av dessa avslöjades av NASA: s Kepler-uppdrag, som tittade på en del av en närliggande spiralarm och tittade på 150 000 stjärnor hundratals till tusentals ljusår bort. Även om den informationen var tillräckligt för att berätta att de flesta stjärnor har planeter och att en betydande procentandel har steniga världar i de potentiellt bebodda zonerna i deras stjärnsystem, rymmer det inte samma lockelse som de närmaste stjärnorna gör.

Den närmaste stjärnan till vår sol - Proxima Centauri - som avbildad av Hubble Space Telescope. Bildkredit: ESA / Hubble och NASA.

De flesta av oss hör "Jordliknande" och tänker omedelbart på en värld med kontinenter och hav, mycklande av liv och eventuellt med intelligenta varelser på dess yta. Men det är inte vad "jordliknande" betyder för en astronom, åtminstone ännu inte. Det är väldigt lite vi kan mäta vid denna tidpunkt om en avlägsen planet, särskilt från en liten planet, eftersom ljuset från sin moderstjärna absolut träffar alla andra signaler. Allt vi definitivt kan mäta är en planets fysiska massa, radie och bana. Om vi ​​har tur kan vi mäta om planeten har en atmosfär eller inte, men den informationen är vanligtvis bara tillgänglig för gasjättvärldar, inte för steniga planeter.

En illustration av en panet runt en röd dvärgstjärna. Endast gasjättvärlden är tillräckligt stora för att få upptäckt deras atmosfärer vid denna tidpunkt. Bildkredit: ESO.

Om vi ​​verkligen hittade en jordmassa, jordstorlek planet som kretsar runt Proxima Centauri på rätt avstånd för flytande vatten på dess yta, ger det oss enormt hopp om att jordliknande världar finns runt kanske till och med de flesta stjärnorna i Universum. När allt kommer omkring är bara 5% av alla stjärnor lika massiva som vår egen sol, medan 75% av stjärnorna är röda dvärgar som Proxima Centauri. Baserat på mätningar av massa och storlek kunde vi bekräfta att planeten är stenig, snarare än gasliknande eller med ett väte / heliumhölje. Och om vi kunde mäta ljuset från planeten direkt genom att använda olika astronomiska tekniker för att subtrahera ljuset från moderstjärnan, kanske vi till och med skulle kunna se om planeten verkar enhetlig över tid (som en helt molnig värld som Venus gör) eller om det har ljusstyrka som ändras över tid (som en delvis molnig värld som jorden gör).

Jorden (L) i synligt ljus, jämfört med Venus (R) i infrarött ljus. Medan jordens reflektivitet kommer att variera över tiden, kommer Venus att förbli konstant. Bildkredit: NASA / MODIS (L), ISIS / JAXA (R), sömmar av E. Siegel.

Det finns andra saker som vi också skulle veta om hur denna värld skiljer sig från vår egen. Baserat på planetens massa, storlek och avstånd till dess stjärna, skulle vi veta att den var tidigt låst, vilket innebär att samma halvklot alltid vetter mot stjärnan, liknande hur månen är låst till jorden. Vi skulle veta att dess år är mycket kortare, och att dess säsonger skulle bestämmas av dess bana ellipticitet, inte av axiell lutning.

De 21 Kepler-planeterna som upptäcktes i deras stjärnor i bebyggelse, inte större än två gånger jordens diameter. De flesta av dessa världar kretsar runt röda dvärgar, närmare grafens ”botten”. Bildkredit: NASA Ames / N. Batalha och W. Stenzel.

Men mest slående är de saker som vi ännu inte skulle veta, som inkluderar:

  • Oavsett om denna värld har en yttemperatur som Venus, som Jorden eller som Mars, som beror mycket starkt på egenskaper kan vi inte mäta som atmosfärens sammansättning.
  • Huruvida det finns potential för flytande vatten på ytan, vilket kräver kunskap om atmosfärstryck.
  • Oavsett om det finns ett magnetfält som skyddar planeten mot solstrålning, eller om det är nödvändigt för att skydda alla liv som uppstod i världen.
  • Huruvida solaktivitet har stekt något liv som kunde ha funnits i de tidiga stadierna.
  • Eller om atmosfären har några biosignaturer eller inte.
Exoplaneten Kepler-452b (R), jämfört med Earth (L), en möjlig kandidat för Earth 2.0. Bildkredit: Bildkredit: NASA / Ames / JPL-Caltech / T. Pyle.

Oavsett om denna planet existerar eller inte - och det är viktigt att vara skeptisk, eftersom det fanns en planet som rapporterades runt Alpha Centauri B för några år sedan som försvann med mer data - är det viktigt att komma ihåg att "Jorden-liknande" är ett långt ifrån att vara något som den verkliga jorden. Enligt dessa kriterier är Venus eller Mars också "jordliknande", men du skulle inte sätta dina hopp om att bli en interstellär art på någon av dessa. Lika bra som att hitta en ny, stenig värld i den potentiellt bebodda zonen runt solens närmaste stjärna, det är långt ifrån vår ultimata dröm om en Earth 2.0.

Det här inlägget visades först på Forbes och kommer till dig annonsfritt av våra Patreon-supportrar. Kommentera vårt forum och köp vår första bok: Beyond The Galaxy!