Gigantische zonnevlam waargenomen op Proxima Centauri – bewoonbare planeten uitgesloten

Zonnevlam bij Proxima Centauri
Artist impression van een zonnevlam bij Proxima Centauri met op de voorgrond de planeet Proxima Centauri b. De planeet draait 20 * dichter om zijn ster dan de Aarde om de Zon. Een vlam 10 * groter dan een normale zonnevlam zou 4000 * meer straling naar de planeet sturen dan de Aarde ontvangt van zonnevlammen van de Zon. Credit: Roberto Molar Candanosa / Carnegie Institution for Science, NASA/SDO, NASA/JPL

Sinds de ontdekking in augustus 2016 van Proxima Centauri b wordt deze exoplaneet uitgebreid door wetenschappers bestudeerd. Het is de meest nabije exoplaneet tot ons zonnestelsel en het is zelfs een aardse planeet die zich in de bewoonbare zone van de ster Proxima Centauri bevindt dus wetenschappers zijn razend nieuwsgierig of deze planeet bewoonbaar is of niet.

Helaas tonen verschillende studies aan dat leven op Proxima b een enorme uitdaging zou zijn en dat heeft mede te maken met de schadelijke straling die door zijn ster wordt uitgezonden. Volgens een recent onderzoek heeft een team van astronomen met behulp van de ALMA-radiotelescoop een enorme zonnevlam waargenomen op Proxima Centauri. Deze waarneming maakt duidelijk dat het maar zeer de vraag is of de exoplaneet bewoonbaar is.

Het onderzoek draagt als titel “Detection of a Millimeter Flare from Proxima Centauri” in is onlangs verschenen in het tijdschrift The Astrophysical Letters”. Het onderzoek werd gedaan door een team astronomen van het Carnegie Institute for Science, de Universiteit van Boulder en het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Voor hun onderzoek gebruikten de wetenschappers gegevens die tussen 21 januari en 25 april 2017 waren verzameld m.b.v. de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Deze gegevens lieten zien dat er op 24 maart een gigantische zonnevlam vrijkwam van de ster die tijdens het maximum gedurende een periode 1000x helderder was dan de normale straling van Proxima Centauri.

Astronomen weten al lang dat M-type sterren zoals Proxima Centauri vergeleken met onze Zon instabieler en variabeler zijn. Het zijn de kleinste, koelste en zwakste sterren in het heelal maar ze kunnen in verhouding veel sterke zonnevlammen opwekken. In dit geval was de waargenomen zonnevlam 10 * zo helder als de helderste zonnevlam van de Zon waargenomen op dezelfde golflengtes.

Samen met een kleine zonnevlam die voorafging aan de grote duurde de hele gebeurtenis minder dan twee minuten van de in totaal 10 uur die de ALMA tussen januari en maart 2017 de ster waarnam. Het was al bekend dat Proxima Centauri, net als alle andere M-type sterren, regelmatig uitbarstingen van zonnevlammen kent maar deze leek een zeldzame gebeurtenis te zijn. Sterren als Proxima Centauri vertonen ok regelmatig kleinere vlammen van röntgenstraling.

Dit alles is niet goed voor de bewoonbaarheid van de planeet. Volgens de onderzoekers produceerde de waargenomen zonnevlam vermoedelijk zeer veel straling. Proxima B is enkele miljarden jaren oud en zonnevlammen als deze kunnen er voor hebben gezorgd dat een eventuele atmosfeer of oceaan volledig is verdampt. Bovendien is het oppervlak door de grote hoeveelheden straling vermoedelijk steriel geworden. Het lijkt er op dat bewoonbaarheid meer inhoudt dan de aanwezigheid van vloeibaar water en de juiste afstand tot de ster.

Astronomen hebben ook gekeken naar de mogelijkheid dat Proxima Centauri is omringd door verschillende stofschijven. Dit werd door een eerder onderzoek (overigens ook gebaseerd op data van de ALMA) gesuggereerd. Dit onderzoek duidde er op dat de lichtproductie van zowel de ster als de zonnevlam samen wezen op de aanwezigheid van een stofschijf rond de ster. De onderzoekers vonden echter totaal geen aanwijzingen voor de aanwezigheid van een stofschijf rond Proxima Centauri noch zijn er aanwijzingen gevonden dat de ster een uitgebreid planetensysteem heeft zoals ons eigen zonnestelsel.

Studies die hebben gekeken naar de mogelijke condities op Proxima b voor de aanwezigheid van een atmosfeer of het voorkomen van vloeibaar water aan het oppervlak hebben geleid tot verschillende resultaten. Sommige onderzoekers houden de deur open voor een mogelijke bewoonbaarheid terwijl andere onderzoekers dat betwijfelen waarbij ze zich baseren op de lange termijneffecten die straling en zonnevlammen van de ster hebben op de in een gebonden rotatie draaiende planeet.

Een nieuwe generatie instrumenten zoals de James Webb Space Telescope zullen gedetailleerdere informatie kunnen verschaffen over Proxima Centauri. Precieze metingen van de ster en zijn planeet zullen dan uiteindelijk de vraag moeten beantwoorden of er leven mogelijk is of niet.

Meer informatie: NRAO, The Astrophysical Journal Letters

Eerste publicatie: 28 februari 2018
Bron: UniverseToday & anderen