En konstnärs intryck av ytan på planeten Proxima Cen b som kretsar kring M dvärgstjärnan Proxima Centauri, den stjärna som ligger närmast solsystemet. Dubbelstjärnan Alpha Centauri AB syns också på bilden. Kredit:ESO/M. Kornmesser
Proxima Centauri, den närmaste stjärnan till jorden (bara 4,28 ljusår bort) får mycket uppmärksamhet nuförtiden. Den är värd för en planet, Proxima Cen b, vars massa är cirka 1,3 jordmassa (även om den kan vara större, beroende på i vilken vinkel vi ser det). Dessutom, Proxima Cen b kretsar runt stjärnan i dess beboeliga zon. Själva Proxima Cen är en M-dvärgstjärna med en massa som bara är cirka en tiondel av solens massa och en ljusstyrka cirka en tusendelar av solens; för stjärnan är mörk, planetens beboeliga zon är tjugo gånger närmare stjärnan än jordens är solen, och planeten kretsar om 11,3 dagar. M-dvärgar är den vanligaste typen av stjärnor, och deras små radier gör det lättare för dem (relativt sett) att upptäcka transiterande exoplanetsignaturer. Nyligen genomförda statistiska uppskattningar har dragit slutsatsen att hälften av M dvärgstjärnor troligen är värd för en exoplanet mellan cirka 0,5–1,4 jordradii som kretsar i eller nära deras "bolig zon". Proxima Cen och dess exoplanet, därför, är viktiga riktmärkeobjekt för att förstå lågmassastjärnor, deras planeter, och planetariska miljöer.
M dvärgstjärnor utgör en särskild fara för sina planeter:En stor del av deras strålning, mycket mer än i solliknande stjärnor, är i form av UV, extrem UV, och röntgenstrålar. Denna strålning kan förånga en planets atmosfär, speciellt när dessa planeter kretsar i närheten i den beboeliga zonen. Verkligen, Frågan astronomer ställer är om planeter som Proxima Cen b överhuvudtaget kan behålla någon atmosfär, åtminstone över tillräckligt lång tid för att planeten ska vara "beboelig" ur någon praktisk synvinkel. En ytterligare fara utgörs av stjärnans magnetiska aktivitet, som inte bara är ansvarig för den frätande strålningen utan som också driver stjärnvindar och koronala massutkastningar som kan vara ännu farligare för atmosfärens överlevnad.
Fotoevaporeringen av planetariska atmosfärer på grund av stjärnstrålning har studerats i begränsade situationer, men inte mycket ansträngning har ägnats åt fallet med aktiva M-dvärgstjärnor och deras magnetiska aktivitet. CfA astronomer Cecilia Garraffo, Jeremy Drake och Ofer Cohen har börjat ett program för att modellera stjärnvindarna och magnetfältet för aktiva M-dvärgstjärnor, och att undersöka påverkan på planeternas atmosfärer i beboeliga zoner. Proxima Cen är deras första specifika exempel. De fann att trycket från stjärnvinden på exoplaneten var tusen till tio tusen gånger högre än solvindtrycket på jorden. Dessutom, trycket är mycket ojämnt, och Proxima b kommer att passera genom dessa extrema tryckvariationer två gånger varje omlopp, vilket leder till komprimering och expansion av dess atmosfär med faktorer på upp till 3 varje dag. Atmosfären i Proxima Cen b kommer sannolikt också att uppleva överljudsvindförhållanden. Alla dessa fenomen kommer att ha en betydande negativ effekt på all atmosfär som kan finnas på Proxima b. I vilken utsträckning liknande fientliga förhållanden råder på andra M-dvärg exoplaneter är föremål för ytterligare studier.