プロキシマbとして知られている太陽系外惑星は、2016年8月にその存在が発表されて以来、公の場で特別な場所を占めてきました。太陽系に最も近い太陽系外惑星として、その発見により、その探査の可能性について疑問が提起されました。それほど遠くない未来。そしてさらに魅力的なのは、その潜在的な居住性に関する質問です。
私たちが知っているように、惑星が生命に適しているかどうかを示すことを試みた多くの研究にもかかわらず、決定的なものは何も生成されていません。幸いにも、エクセター大学の天体物理学のチームは、英国の気象庁の気象専門家の助けを借りて、プロキシマbに居住可能な気候があるかどうかを判断するための最初の暫定的な措置を講じました。
最近ジャーナルに掲載された彼らの研究によると 天文学と天体物理学、チームは最先端のMet Office統合モデル（UM）を使用して一連のシミュレーションを実施しました。この数値モデルは何十年にもわたって地球の大気を研究するために使用されており、天気予報から気候変動の影響までさまざまなアプリケーションが使用されています。
このモデルを使用して、チームは、プロキシマbが地球と同様の大気組成を持っている場合のプロキシマbの気候をシミュレーションしました。彼らはまた、はるかに単純な大気、つまり微量の二酸化炭素を含む窒素で構成される大気があったとしたら、惑星がどのようになるかについてシミュレーションを行った。最後に、重要なことに、彼らは惑星の軌道の変動を考慮に入れました。
たとえば、惑星の太陽からの距離が0.05 AU（750万km、466万mi）であることを考えると、惑星の軌道特性について疑問が投げかけられています。一方では、片方の顔が常にプロキシマケンタウリの方を向いているという、潮に閉じ込められる可能性があります。もう1つは、惑星が太陽と3：2の軌道共振をしている場合です。この場合、惑星は2つの軌道ごとに軸を中心に3回回転します（水星が太陽と同じように）。
どちらの場合も、これにより、惑星の一方の側がかなりの量の放射線に曝されることになります。他のタイプの星に比べて非常に変動が大きく不安定なMタイプの赤い矮星の性質を考えると、太陽に面した側は定期的に照射されます。また、両方の軌道シナリオで、惑星は温度の大幅な変動の影響を受け、液体の水が存在しにくくなります。
たとえば、潮汐でロックされた惑星では、夜側の主な大気ガスが凍り、昼光領域が露出して乾燥したままになる可能性があります。また、3：2の軌道共振を持つ惑星では、1つの太陽の日が非常に長く続く可能性が最も高く（水星の太陽の日は176地球日続く）、片側が熱くなりすぎ、反対側が冷たくなりすぎますと乾燥。
これらすべてを考慮に入れることにより、チームのシミュレーションは、以前の研究とのいくつかの重要な比較を可能にしましたが、チームはそれらを超えて到達することも可能にしました。エクセター大学名誉大学フェローであり、この論文の筆頭著者であるイアンブートル博士は、大学のプレスリリースで次のように説明しています。
「私たちの研究チームは、一連のシミュレーションを使用して、惑星の可能性のある軌道構成の多くの異なるシナリオを検討しました。惑星が「タイドロック」されている場合（1日は1年と同じ長さ）の場合の気候の挙動を調べるだけでなく、水星と同様の軌道がその軸を中心に3回回転する様子も調べました。太陽の周りの2つの軌道ごとに（3：2の共鳴）、環境に影響を与えます。」
結局、結果は非常に好都合でした。チームは、プロキシマbがどちらの大気でもどちらの軌道構成でも非常に安定した気候になることを発見したからです。基本的に、UMソフトウェアシミュレーションは、両方の大気と、潮汐ロックと3：2の両方の共振構成を考慮に入れても、水が液体の形で存在できる領域が惑星上に存在することを示しました。
当然のことながら、3：2の共振の例では、この温度範囲内にある惑星のより大きな領域が発生しました。彼らはまた、惑星とプロキシマケンタウリの間の距離が単一の軌道周期の間にかなりの程度変化する偏心軌道が、潜在的な居住性のさらなる増加につながることも発見しました。
ジェームズマナーズ博士、別の名誉大学フェロー、および論文の共著者の1人として、次のように述べています。
「この惑星と地球を区別する主な特徴の1つは、その星からの光がほとんど近赤外線であることです。これらの光の周波数は、私たちのモデルに現れる気候に影響を与える大気中の水蒸気や二酸化炭素とはるかに強く相互作用します。」
もちろん、私たちが知っているように、この惑星が生命をサポートする能力があるかどうかを本当に理解する前に、さらに多くの作業が必要です。いつか植民地化されることを望んでいる人々の希望に応えるだけでなく、プロクシマbの状態を研究することも、現在そこに先住民の生命が存在するかどうかを判断する上で非常に重要です。
しかし、一方で、このような研究は、遠方の惑星でどのような環境が見つかるかを予測する際に非常に役立ちます。ネイサン・メイン博士-エクセター大学での太陽系外惑星モデリングの科学的リーダーであり、この論文の共著者でもある-は、この種の気候研究が、自宅の科学者に応用できる可能性があることも示した。
「私たちがエクセターで行っているプロジェクトでは、発見されているやや戸惑う太陽系外惑星の多様性を理解するだけでなく、これを利用して自分たちの気候がどのように進化しているかについて理解を深めることを期待しています」と彼は言った。さらに、太陽系外の環境に何が存在するかを予測するために、地球上のここの条件をどのように使用できるかを説明するのに役立ちます。
少し地球中心に聞こえるかもしれませんが、他の星系の惑星は、太陽惑星で見られたものと同様のプロセスと力学の影響を受けると仮定することは完全に合理的です。そしてこれは、私たちの太陽系を超えた居住可能な惑星と生命を探すことになると、私たちが常にしなければならないことです。直接そこに行けるようになるまでは、自分が何をしているか分からないことを測定する必要があります。
