من المؤكد أن اكتشاف مرشح للكواكب الخارجية يدور حول بروكسيما سنتوري هو خبر مثير بالتأكيد. بالإضافة إلى كونها أقرب كوكب خارجي إلى نظامنا الشمسي المكتشف حتى الآن ، تشير جميع المؤشرات إلى أنه أرضي ويقع داخل المنطقة النجمية الصالحة للسكن. ومع ذلك ، احتوى هذا الإعلان على نصيبه من الأخبار السيئة أيضًا.
على سبيل المثال ، أشار الفريق وراء الاكتشاف إلى أنه نظرًا لطبيعة مداره حول بروكسيما سنتوري ، فمن المحتمل أن يكون الكوكب من حيث كمية المياه الموجودة بالفعل على سطحه. لكن دراسة بحثية حديثة أجراها علماء من جامعة مرسيليا ومعهد كارل ساجان قد تتعارض مع هذا التقييم. وفقًا لدراستهم ، قد تتكون كتلة الكواكب الخارجية من المياه بنسبة تصل إلى 50٪ - مما يجعلها "كوكب محيط".
وفقًا لنتائج فريق Pale Red Dot ، يدور Proxima Centauri نجمه على مسافة تقدر بـ 7 ملايين كيلومتر (4.35 مليون ميل) - 5 ٪ فقط من مسافة الأرض من الشمس. يدور أيضًا حول Proxima Centauri بفترة مدارية من 11 يومًا ، ولديه دوران متزامن ، أو رنين مداري 3: 2 (أي ثلاث دورات لكل مدارين).
ولهذا السبب ، من المحتمل أن تقتصر المياه السائلة إما على جانب الكوكب المواجه للشمس (في حالة الدوران المتزامن) ، أو في منطقتها الاستوائية (في حالة الرنين 3: 2). بالإضافة إلى ذلك ، فإن الإشعاع الذي تتلقاه Proxima b من نجمه القزم الأحمر سيكون أعلى بكثير مما اعتدنا عليه هنا على الأرض.
ومع ذلك ، وفقًا لدراسة أجراها باستيان بروجر من مختبر الفيزياء الفلكية بجامعة مرسيليا ، قد تكون بروكسيما ب أكثر رطوبة مما كنا نعتقد سابقًا. من أجل دراستهم ، بعنوان "الهياكل الداخلية الممكنة والتراكيب من بروكسيما سنتوري ب" (التي تم قبولها للنشر في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية) ، استخدم فريق البحث نماذج بنية داخلية لحساب نصف قطر وكتلة بروكسيما ب.
استندت نماذجهم على الافتراضات القائلة بأن Proxima b هو كوكب أرضي (أي يتكون من مواد صخرية ومعادن) وليس لديه جو هائل. بناءً على هذه الافتراضات ، وتقديرات الكتلة التي أنتجها مسح Pale Red Dot (~ 1.3 كتلة الأرض) ، استنتجوا أن Proxima b لها نصف قطر يتراوح بين 0.94 و 1.4 مرة من الأرض ، وكتلة تقارب 1.1 إلى 1.46 ضرب الأرض.
كما أخبر بروجر مجلة الفضاء عبر البريد الإلكتروني:
"قمنا بإدراج جميع التراكيب التي يمكن أن تمتلكها Proxima b ، وقمنا بتشغيل النموذج لكل منها (الذي يجعل حوالي 5000 محاكاة) ، مما يمنحنا في كل مرة نصف قطر الكوكب المقابل. أخيرًا ، استبعدنا جميع النتائج التي لم تكن متوافقة مع جسم كوكبي ، بناءً على ظروف تشكيل نظامنا الشمسي (نظرًا لأننا لا نعرف هذه الشروط لنظام Proxima Centauri). وبالتالي ، حصلنا على نطاق من نصف قطر كوكب محتمل لـ Proxima b ، بدءًا من 0.94 إلى 1.40 مرة نصف قطر الأرض. "
يسمح هذا النطاق في الحجم ببعض التركيبات الكوكبية المختلفة جدًا. في الطرف الأدنى ، كونه أصغر قليلاً ولكن أكبر قليلاً من الأرض ، من المحتمل أن يكون Proxima b كوكبًا شبيهًا بالزئبق يحتوي على نسبة 65٪ من كتلة القلب. ومع ذلك ، في الطرف الأعلى من نصف القطر وتقديرات الكتلة ، من المحتمل أن يكون Proxima b نصف الماء بالكتلة.
قال بروجر: "إذا كان نصف القطر 0.94 من نصف قطر الأرض ، فإن Proxima b يكون صخريًا تمامًا مع قلب معدني ضخم (مثل عطارد في النظام الشمسي)". "على العكس من ذلك ، لا يمكن أن يصل Proxima b إلى نصف قطر 1.40 إلا إذا كان يحتوي على كمية هائلة من الماء (50٪ من إجمالي كتلة الكوكب) ، وفي هذه الحالة سيكون كوكبًا في المحيط ، مع محيط سائل بعمق 200 كم ! وتحت ذلك ، يكون الضغط مرتفعًا جدًا بحيث يتحول الماء إلى جليد ، لتشكيل طبقة جليدية بسماكة 3000 كيلومتر (والتي تحتها سيكون هناك قلب مصنوع من الصخور). "
وبعبارة أخرى ، يمكن أن يكون Proxima b "كوكب مقلة العين" ، حيث يكون للجانب المواجه للشمس سطح محيط سائل ، في حين أن الجانب المظلم مغطى بالجليد المتجمد. تشير الدراسات الحديثة إلى أن هذا قد يكون هو الحال مع مدار هذا الكوكب الذي يدور داخل المناطق الصالحة للسكن من النجوم القزمة الحمراء ، حيث يضمن قفل المد والجزر حصول جانب واحد فقط على الحرارة اللازمة للحفاظ على الماء السائل على السطح.
من ناحية أخرى ، إذا كان له رنين مداري 3: 2 ، فمن المحتمل أن يكون له نمط مقلة مزدوجة - مع محيطات سائلة في نصفي الكرة الأرضية الشرقي والغربي على حد سواء - في حين تبقى مجمدة في الأطراف والقطبين. ومع ذلك ، إذا كان يجب أن تكون التقديرات الأقل صحيحة ، فمن المرجح أن يكون Proxima b كوكبًا صخريًا وكثيفًا حيث تكون المياه السائلة نادرة على جانب واحد ومجمدة من جهة أخرى.
ولكن ربما يكون الجانب الأكثر إثارة للاهتمام من البحث هو أنه يقدم لمحة عن احتمالية أن يكون Proxima b صالحًا للسكن. منذ اكتشافه ، ظلت مسألة ما إذا كان الكوكب قادرًا على دعم الحياة أم لا. ولكن كما أوضح بروجر:
"الجزء المثير للاهتمام هو أن جميع الحالات التي نظرنا فيها متوافقة مع كوكب صالح للسكن. لذلك إذا تم قياس نصف قطر الكوكب أخيرًا (في بعض الشهور أو السنوات) ، فمن الممكن وجود حالتين: إما (1) يقع القياس ضمن نطاق 0.94-1.40 وسنكون قادرين على إعطاء التكوين الدقيق للكوكب (وليس فقط مجموعة من الاحتمالات) ، أو (ب) نصف القطر المقاس خارج هذا النطاق ، وسوف نعرف أن الكوكب غير صالح للسكن. إن الحالة التي يكون فيها Proxima b كوكب محيط هي مثيرة للاهتمام بشكل خاص ، لأن هذا النوع من الكوكب لا يحتاج إلى جو من الأكسجين والنيتروجين (كما هو الحال على الأرض) لإيواء الحياة ، لأنه يمكن أن يتطور في محيطه الضخم. "
ولكن بالطبع ، تستند هذه السيناريوهات على افتراض أن Proxima b لديه الكثير من القواسم المشتركة مع الكواكب في نظامنا الشمسي. كما أنه يعتمد على افتراض أن الكوكب يبلغ بالفعل حوالي 1.3 كتلة أرضية. حتى يمكن ملاحظة الكوكب وهو يقوم بعبور بروكسيما سنتوري ، لن يعرف الفلكيون بالتأكيد حجمه.
في نهاية المطاف ، ما زلنا بعيدين عن تحديد الحجم والتكوين والميزات السطحية لـ Proxima b - كي لا نقول شيئًا عما إذا كان يمكنه دعم الحياة أم لا. ومع ذلك ، فإن البحث مثل هذا مفيد لأنه يساعدنا على التوصل إلى قيود على أي نوع من الظروف الكوكبية استطاع موجود هناك.
و من يعلم؟ في يوم من الأيام ، قد نتمكن من إرسال مجسات أو مهام طاقم إلى الكوكب ، وربما يرسلون صورًا لكائنات عابرة تبحر في محيطات شاسعة ، وتبحث عن قطعة أرض أسطورية سمعت عنها؟ الله لا أتمنى! ذات مرة كانت أكثر من كافية!
