Què són Alfa Centauri, Proxima Centauri i Proxima b?

Alfa Centauri (o Alfa Cen) és un sistema estel·lar triple. És el sistema estel·lar més proper al Sol (4.24 anys llum). Aquest conjunt de 3 estrelles inclou dues estrelles similars al Sol - Alfa Centauri A i B - i una nana vermella anomenada o bé Alfa Centauri C o bé Proxima Centauri. El nom procedeix del fet que Proxima en l'actualitat és la més propera al Sol de les 3 estrelles d'Alfa Centauri.

Alfa Centauri A i B estan separades per només 20 unitats astronòmiques (1 unitat astronòmica o UA, és la distància Terra-Sol), mentre Proxima està a unes 15000 UA de l'altre parell d'estrelles.

Proxima b (abreviatura de Proxima Centauri b) és el nom donat al planeta descobert al voltant de Proxima Centauri.

Què en sabem de l'estrella Proxima?

Com que és l'estrella més propera al Sol la coneixem bastant bé. És una petita estrella de color vermellós que pertany a la població més nombrosa d'estrelles de la Galàxia: les nanes vermelles. La seva distància del Sol està determinada amb precisió a través del mètode de la paral·laxi: 4.24 anys llum. També sabem la seva temperatura, uns 3300°C (comparats amb els 6100°C del Sol), la seva lluminositat, que és 700 vegades menys brillant que el Sol, i el seu radi, el 14.5% del radi del Sol, que es va mesurar directament per interferometria gràcies a la seva proximitat. La massa de Proxima està força ben determinada pels models teòrics i resulta ser del 12% de la massa del Sol. L'edat de Proxima es dedueix de la dels seus companys de tipus solar Alfa Centauri A i B - molt més fàcil d'estimar - i suposant que són germanes. Proxima i tot el sistema d'Alfa Centauri té més o menys l'edat del Sol: 4.5-5 mil milions d'anys.

Proxima és també una estrella molt activa. La seva lluminositat varia, produint erupcions freqüents. També és en general molt menys lluminosa que el Sol però emet gairebé tants raigs X i ultraviolats extrems com el Sol.

Si bé la lluminositat del nostre Sol augmenta amb el temps, la lluminositat de Proxima va disminuir significativament durant els primers cent milions d'anys de la seva vida i després es va estabilitzar.

Què en sabem del planeta Proxima b?

Sabem molt exactament el seu període orbital: 11.2 dies. Com que sabem prou bé la massa de la seva estrella, podem utilitzar la 3a llei de Kepler per convertir aquest període orbital en una distància orbital de 0.05 UA, un 5% de la distància Sol-Terra. També coneixem la lluminositat de l'estrella i d'aquesta manera sabem la quantitat d'energia que rep Proxima b: al voltant del 65% de la que la Terra rep del Sol.

Per explicar les modulacions de velocitat mesurades en la seva estrella, la massa de Proxima b ha de ser com a mínim 1.3 vegades la massa terrestre. Per tenir una determinació millor de la seva massa seria necessari conèixer bé la inclinació de la seva òrbita respecte a la línia de visió, la qual cosa requerirà observacions de les que no disposem en l'actualitat. Però sabem que la massa real del planeta probablement sigui semblant a la seva massa mínima. Té una probabilitat el 87% de ser menys de dues vegades la massa de la Terra i un 96% de probabilitat de ser inferior a 5 vegades la massa de la Terra. És gairebé segur que es tracta d'un planeta rocós. Gairebé.

Hi ha aigua i una atmosfera al voltant del planeta Proxima b?

No ho sabem. Necessitarem nous tipus d'observacions per esbrinar-ho i esperem que aquestes observacions siguin possibles durant aquesta dècada.

Aproximadament el 0.1% de la massa de la Terra és aigua. La major part d'ella no està en oceans sinó que es troba dissolta dins el mantell del nostre planeta. La diversitat de densitats dels exoplanetes trobats fins ara, així com les teories de formació planetària, ens diuen que els planetes poden néixer secs, però també amb més del 20% d'aigua.

Durant un espai de temps de 100 a 200 milions d'anys, els científics creuen que Proxima b va rebre tanta radiació de la seva estrella que la superfície del planeta era massa calenta per tenir aigua líquida. Durant aquesta fase calenta, i també a causa de la forta radiació provinent de l'activitat de Proxima (raigs X, ultraviolats extrems, partícules), el planeta podria haver patit escapament cap a l'espai d'una gran quantitat de gasos i l'equivalent d'un oceà d'aigua. No obstant això, i depenent de la quantitat inicial, el planeta podria haver mantingut encara gran part de l'aigua amb la que es va formar.

Així que pel que sabem, Proxima b podria assemblar-se a Mercuri, sense aigua i sense atmosfera, o podria estar cobert per oceans profunds sota una atmosfera densa.

Podria ser Proxima b una nova Terra?

Depèn del que això signifiqui, però la resposta immediata hauria de ser NO. Proxima b i la Terra es diferencien en massa aspectes. Deixant de banda el fet que només la massa mínima de Proxima b és coneguda, els dos planetes no es poden haver format de la mateixa manera. Els espectres de la llum que emeten les seves dues estrelles són molt diferents, i això té repercussions importants en el clima. A causa de la seva poca distància a l'estrella, i contrariament al que passa a la Terra, Proxima b és sotmès a fortes forces de marea que afecten la seva estructura interna i la seva rotació. Les marees només permeten dos tipus de rotació per Proxima b. Si l'òrbita és circular, llavors el període de rotació ha de ser igual al període orbital: rotació i òrbita estan sincronitzats i el planeta sempre presenta el mateix hemisferi a la seva estrella (com la Lluna a la Terra). Si l'òrbita és lleugerament excèntrica (que no se sap, però és possible), llavors el planeta gira 3 vegades cada 2 òrbites, com Mercuri. Proxima ha experimentat un període calent a l'inici de la seva vida, quan la seva estrella era més brillant, i va ser sotmès a una forta radiació energètica que va erosionar la seva atmosfera.

Per tant, encara que Proxima b podria ser habitable i, per què no, habitat, no és una altra Terra.