2016年8月に、太陽系のすぐ隣に地球に似た惑星の存在が確認されました。さらにエキサイティングなことに、この惑星はその星の居住可能ゾーン内を周回していることが確認されました。それ以来、天文学者と太陽系外惑星のハンターは、プロキシマbとして知られているこの岩だらけの惑星について彼らができることをすべて決定しようとすることに忙しい。誰もが頭に浮かぶのは、居住可能である可能性がどれほど高いかです。
しかし、それ以来、プロキシマbがMタイプ（赤い矮星）を周回しているという事実を考えると、生命を維持するのに苦労するであろうことを示す多くの研究が浮上しています。これは確かに、NASAのゴダード宇宙飛行センターの研究者が率いる新しい研究で達した結論でした。彼らが示したように、プロキシマbのような惑星は、地球のような大気を非常に長く保持することができません。
赤い矮星は宇宙で最も一般的であり、私たちの銀河だけで星の推定70％を占めています。そのため、天文学者は、居住可能な惑星を支援する可能性がどれだけあるかを知ることに自然に興味を持っています。また、太陽系とプロキシマケンタウリの間の距離が4.246光年であることから、プロキシマbは、赤色矮星系の居住性を研究するのに理想的であると考えられています。
その上、Proxima bはサイズと構成が地球と似ていると考えられているという事実は、Proxima bを研究にとって特に魅力的なターゲットにしています。この研究は、NASAのゴダード宇宙飛行センターのキャサリンガルシアセージ博士とワシントンDCのアメリカカトリック大学が主導しました。彼女が電子メールでSpace Magazineに言ったように：
「これまでのところ、彼らの星の温帯で軌道に乗っている地球サイズの太陽系外惑星の多くは発見されていません。それはそれらが存在しないという意味ではありません。より大きな惑星がより簡単に発見されるため、より頻繁に発見されますが、Proxima bは、地球サイズであり、その星から適切な距離にあるだけでなく、私たちの太陽系に最も近い星を周回しています。」
プロキシマbが居住可能である可能性を判断するために、研究チームは赤い矮小星を周回する岩石の多い惑星が直面している主な懸念に対処しようとしました。これらには、惑星の星からの距離、赤い矮星の変動性、磁場の存在（または不在）が含まれます。赤い小人の周りの居住可能ゾーン（別名温帯）は非常に近く、より狭いため、距離は特に重要です。
「赤い矮星は私たちの太陽よりも涼しいので、温帯は地球よりも太陽よりも星に近い」とガルシア・セージ博士は語った。 「しかし、これらの星は非常に磁気的に活発である可能性があり、磁気的に活発な星に非常に近いことは、これらの惑星が地球が経験するものとは非常に異なる宇宙環境にあることを意味します。星からのこれらの距離では、紫外線とX線の放射が非常に大きくなる可能性があります。恒星風が強いかもしれません。星からの恒星フレアとエネルギー粒子がイオン化して上層大気を加熱している可能性があります。」
さらに、赤い矮星は、太陽と比較した場合、不安定で変化しやすいことで知られています。そのため、近接して周回する惑星は、フレアアップと強い太陽風に対抗する必要があり、徐々に大気を剥奪する可能性があります。これは、磁場の存在である、太陽系外惑星の居住性研究の別の重要な側面を引き起こします。
簡単に言えば、地球の大気は、その外核のダイナモ効果によって駆動される磁場によって保護されています。この「磁気圏」は、太陽風が大気を取り去ることを防ぎ、生命に出現し進化する機会を与えています。対照的に、火星はおよそ42億年前にその磁気圏を失い、その結果、その大気は枯渇し、その表面は今日の寒くて乾燥した場所になりました。
したがって、Proxima bの潜在的な居住性と液体表面水を保持する能力をテストするために、チームは地球のような大気の存在を想定しました そして 惑星の周りの磁場。次に、プロキシマbからの増強された放射線について説明しました。これは、ハーバードスミソニアン天体物理学センター（CfA）によって提供されました。研究者は、このプロジェクトでプロキシマケンタウリの紫外およびX線スペクトルを決定しました。
これらすべてから、地球の大気をテンプレートとして使用して、大気損失の速度を計算し始めるモデルを構築しました。ガルシア・セージ博士が説明したように：
「地球では、上層大気は太陽からの紫外線とX線放射によって電離され、加熱されます。これらのイオンと電子の一部は、北極と南極で上層大気から脱出します。これらのプロセスによって上層大気が失われる速度を計算するモデルがあります（地球ではそれほど速くありません）…次に、その放射をモデルの入力として使用し、プロキシマケンタウリbの可能な脱出率の範囲を計算しました。さまざまなレベルの磁気活動について」
彼らが発見したことはあまり励みになりませんでした。本質的には、Proxima bは、磁場が存在していても、Proxima Centauriの強い放射線を受けたときに地球のような雰囲気を維持することができません。これは、Proxima bが地球とは非常に異なる種類の大気の歴史を持っていない限り、それはおそらく生命のない岩の塊であるということです。
ただし、ガルシアセージ博士が述べたように、彼らの研究では説明できない他の要因を検討する必要があります。
「大気の損失は地球での損失よりもはるかに強いことがわかりました。プロキシマbで予想される高レベルの磁気活動の場合、脱出率は地球全体のような大気全体が宇宙に失われるほど高速でした。それは、火山活動や大気を補充できるかもしれない彗星への影響のような他のものを考慮に入れていませんが、それは私たちがプロキシマbの大気を形作ったプロセスを理解しようとしているとき、私たちは星の磁気活動を考慮に入れてください。そして、大気を理解することは、液体の水が惑星の表面に存在することができるかどうか、そして生命が進化したかもしれないかどうかを理解することの重要な部分です。」
悪いニュースばかりではありませんが、大きな自信にはなりません。プロキシマbが火山活動のある惑星であり、多くの彗星の影響を受けない限り、それはおそらく温和で水を運ぶ世界ではありません。ほとんどの場合、その気候は火星に似ています。寒くて乾燥しており、水はほとんど氷の形で存在しています。そしてそこに出現する先住民の生活についても、それはあまりありそうもありません。
これらおよびその他の最近の研究は、赤色矮星系の居住性についてかなり暗い絵を描いています。これらが既知の宇宙で最も一般的なタイプの星であることを考えると、私たちの太陽系を超えて居住可能な惑星を見つける統計的可能性は低下しているようです。一生のうちに人生が見つかることを期待している人にとっては、まったく良いニュースではありません。
しかし、現時点で太陽系外惑星について明確に言えることは限られていることを覚えておくことは重要です。今後数十年で、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）や通過する太陽系外惑星観測衛星（TESS）などの次世代ミッションは、より詳細な絵を描くことでしょう。それまでの間、宇宙にはまだ星がたくさんあります。たとえそれらのほとんどが極端に離れていてもです！
