Proxima b è stato scoperto da un team internazionale di scienziati, guidato da Guillem Anglada-Escudé della Queen Mary University di Londra.
Non fu visto con il metodo del transito ma rilevando le piccole oscillazioni gravitazionali indotte nella stella ospite con l'Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph (UVES) e il High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS), entrambi sono installati e gestiti dall'European Southern Observatory (ESO) in Cile. Ciò significa che gli scienziati non hanno potuto studiare direttamente la sua atmosfera, ricavando le relative proprietà fisiche dall'analisi spettrale della luce della stella che vi passa attraverso ma si sono dovuti basare su modelli matematici.

In una delle simulazioni, la Terra è stata posizionata attorno a Proxima Centauri nella stessa orbita di Proxima b, tenendo però conto del campo magnetico e della gravità dell'esopianeta.
Calcolando la quantità media di radiazioni emesse dalla stella, basate sui dati rilevati dall'osservatorio a raggi X Chandra,

i dati hanno dimostrato che l'atmosfera terrestre non sarebbe sopravvissuta a lungo nella fascia abitabile della nana rossa che sperimenta frequenti e potenti brillamenti.

 "Abbiamo deciso di prendere l'unico pianeta abitabile che conosciamo, la Terra, e di metterlo nella stessa posizione di Proxima b", ha spiegato nel report Katherine Garcia-Sage, scienziato del Goddard Space Flight Center della NASA ed autrice principale del documento.

La radiazione ultravioletta ad alta energia emessa dalla stella, centinaia di volte più potente rispetto a quella sperimentata dalla Terra e proveniente dal Sole, sarebbe in grado di strappare non solo le molecole più leggere come l'idrogeno ma anche le più pesanti, come l'ossigeno e l'azoto:

su Proxima b il processo di erosione atmosferica sarebbe 10.000 volte più veloce di quello che opera sulla Terra.

E questo, spiega Garcia-Sage, è solo un calcolo basato sull'attività della stella ospite ma la situazione sarebbe ancora meno ospitale perché non sono stati presi in esame gli eventi più estremi o i violenti disturbi stellari al campo magnetico dell'esopianeta.

Calcolando l'aumento delle temperature nella termosfera del pianeta con il conseguente aumento della velocità di fuga delle particelle ed ipotizzando un campo magnetico aperto ai poli, dove si andrebbe a creare un percorso unidirezionale verso lo spazio, il team ha stimato che

Proxima b potrebbe perdere un importo pari all'intera atmosfera terrestre in 100 milioni di anni

che è solo una piccola parte della vita dell'esopianeta stimato di 4 miliardi di anni.

In condizioni migliori (temperature più basse e campo magnetico chiuso) il processo impiegherebbe oltre 2 miliardi di anni e sarebbe, in ogni caso, troppo veloce per sperare nella vita.