Die Sternumgebung des Exoplaneten Proxima C ähnelt der Erde
In einer neuen Studie, die im Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurde, untersuchten Astronomen die Auswirkungen der Aktivität des Roten Zwergs Proxima Centauri auf die Atmosphäre eines seiner Planeten, Proxima c.
Proxima Centauri, das kleinste Mitglied des Alpha Centauri-Systems, ist ein M5.5-Stern, der sich 4,244 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Centauri befindet.
Der gemessene Radius des Sterns beträgt 14% des Sonnenradius, seine Masse etwa 12% der Sonnensonne und seine effektive Temperatur nur etwa 3050 K (2777 Grad Celsius).
Proxima Centauri ist 1000-mal weniger hell als die Sonne, wodurch es auch aus nächster Nähe für das bloße Auge unsichtbar ist.
Es hat eine sehr langsame Rotation - 83 Tage und einen langfristigen Aktivitätszyklus mit einem Zeitraum von ungefähr 7 Jahren. Die bewohnbare Zone befindet sich in einer Entfernung von 0,05 bis 0,1 AE.
2016 wurde der Erdmassenplanet Proxima b von einer Forschungsgruppe unter der Leitung des Astronomen Dr. Guillem Anglada-Escudé von der Queen Mary University in London entdeckt.
Der Planet hat eine Masse nahe der der Erde und dreht sich mit einer Periode von 11,2 Tagen in einer durchschnittlichen Entfernung von 0,05 AE um seinen Stern. Es befindet sich in der bewohnbaren Zone des Sterns, in der theoretisch flüssiges Wasser an der Oberfläche vorhanden sein könnte.
Proxima b ist anfällig für Sternfackeln, Winde, Röntgenstrahlen und andere Aktivitäten, die seine Atmosphäre und sein Leben stören können.
Diese Aktivität ist mit starken Magnetfeldern in M-Zwergen verbunden und sie bleiben in Zwergsternen viel länger aktiv als in Sternen mit höherer Masse wie der Sonne. Proxima b ist wahrscheinlich einem Sternwinddruck ausgesetzt, der 10.000-mal höher ist als der Druck der Sonne auf der Erde.
Im Jahr 2020 wurde ein zweiter Planet im Proxima Centauri-System entdeckt, nachdem Dr. Mario Damasso vom italienischen Nationalen Institut für Astrophysik und Kollegen kleine Änderungen der Umlaufgeschwindigkeit von Proxima b festgestellt hatten.
Nachfolgende Untersuchungen ergaben, dass der Planet mit dem Namen Proxima c eine 7-Erdmassen-Supererde war und 1,5 AE umkreiste. alle 1907 Tage.
In einer neuen Studie analysierten Astrophysiker den Einfluss der Aktivität des Sterns auf die Atmosphäre von Proxima c.
Astronomen haben eine umfassende numerische Simulation der Weltraumumgebung des Proxima Centauri-Systems erstellt, einschließlich Modellen der Sternkorona und realistischer Konfigurationen des Oberflächenmagnetfelds bei Zuständen minimaler und maximaler Aktivität des Sterns.
Ihre Ergebnisse zeigen, dass sich Proxima c unter terrestrischen Bedingungen befindet, zumindest im Hinblick auf Sternwindeffekte.
Es ist nicht bekannt, ob Proxima c tatsächlich eine Atmosphäre hat, aber neue Modelle zeigen, dass die Bedingungen nicht übermäßig korrosiv sind und für die Aufrechterhaltung einer vorhandenen Atmosphäre günstig sind.
Unsere Ergebnisse zeigen, dass Proxima c terrestrischen Bedingungen in Bezug auf den dynamischen Druck ausgesetzt ist, den der Sternwind in seiner 5,3-jährigen Umlaufbahn ausübt, wobei die Variabilität aufgrund des Aktivitätszyklus des Sterns gering ist, sagten die Forscher.
Um den relativen Einfluss solcher Bedingungen auf die Energiedissipation in der oberen Atmosphäre zu untersuchen, haben wir auch eine mögliche Magnetosphäre und Ionosphäre um den Planeten modelliert.
Wir fanden heraus, dass selbst bei einem relativ schwachen planetaren Dipolfeld die damit verbundene Joule-Erwärmung der oberen Atmosphäre für Proxima c aufgrund der Abnahme des interplanetaren Magnetfelds in einiger Entfernung vom Planeten vernachlässigbar ist.
Ob Proxima c derzeit eine Atmosphäre hat, hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich seines Bildungskanals und seines Entwicklungspfades.
Auf den ersten Blick scheinen die Bedingungen, die sich aus den Modellen ergeben, jedoch nicht übermäßig aggressiv zu sein und sollten für die Erhaltung einer vorhandenen Atmosphäre günstig sein