Созвездие проксима центавра звезды

Проксима Центавра

Проксима Центавра (Альфа Центавра С) – это самая близкая одиночная чужая звезда к Земле. Расположена на территории созвездия Центавра. Расстояние от Солнечной системы до Проксима Центавра составляет 4.243 световых года. С латыни «проксима» переводится как «рядом/ближе к». Дистанция от звездного объекта С до системы Альфа Центавра АВ составляет 0.237 световых лет.

Полагают, что Проксима Центавра – это третий член системы Альфа Центавра АВ, но его орбитальный период достигает 500 000 лет. Перед нами красный карлик, который по уровню светимости слишком слаб, чтобы отыскать его без использования телескопа. Величина звезды достигает 11.05. В 1915 году ее нашел Роберт Иннес.

Проксима Центавра относится к классу вспыхивающих звезд – переменные, которые случайным образом увеличивают яркость из-за магнитной активности. Это приводит к созданию рентгеновских лучей. По массе звезда достигает 1/8 солнечной, а по диаметру – 1/7 от солнечного.

Проксима Центавра медленно выбрасывает энергию, поэтому останется на этапе главной последовательности в течение следующих 4 триллионов лет, что в 300 раз больше современного возраста Вселенной. Вы можете любоваться фотографиями звезды от космического телескопа Хаббл или используйте нашу карту звездного неба, чтобы найти Проксима Центавра на небе самостоятельно.

Полагают, что в итоге Проксима Центавра начнет остывать и уменьшится в размерах, изменив красный цвет на синий. В этот момент яркость увеличится до 2.5% солнечной. Когда водородное топливо в звездном ядре закончится, Проксима Центавра трансформируется в белый карлик.

За звездой могут наблюдать те, кто проживает южнее 27° с. ш. Для обзора потребуется минимум 3.1-дюймовый телескоп и идеальные условия просмотра.

Телескоп Хаббл сумел уловить яркое сияние ближайшей звезды – Проксима Центавра. Расположена в созвездии Центавра на удаленности в 4 световых года. Здесь кажется яркой, но ее нельзя отыскать невооруженным глазом. Средняя видимость крайне низкая, а по массивности достигает лишь 8-й части солнечной. Но периодически яркость звезды возрастает. Проксима Центавра относится к категории вспыхивающих звезд. То есть, процессы конвекции внутри нее приводят к случайным переменам светимости. Это также намекает на длительное существование звезды. Ученые считают, что она останется на этапе главной последовательности еще 4 триллиона лет, что в 300 раз превышает современный вселенский возраст. Наблюдения выполнены планетарной камерой 2 космического телескопа Хаббл. Проксима Центавра входит в систему с двумя членами – А и В, не попавших в кадр.

В течение 32000 лет Проксима Центавра считалась самой близкой звездой к Солнцу и пробудет в этой позиции еще 33000 лет. Потом ее место займет звезда Росс 248 – это красный карлик, расположенный на территории созвездия Андромеды.

Для жителей северных широт ближайшей звездой к Земле кажется Барнард – это красный карлик в созвездии Змееносец. Если мы ищем ближайшую звезду, доступную в обзоре невооруженным глазом, то это Сириус, отдаленный от нас на 8.6 световых лет.

Проксима Центавра отдалена от нас на 271000 а.е. (4.22 световых года). Она находится ближе системы Альфа Центавра АВ, которая удалена от Солнечной системы на 4.35 световых года.

Речь идет об огромных расстояниях. Космический корабль Вояджер-1 движется со скоростью 17.3 км/с (быстрее пули). Если бы он направился к звезде Проксима Центавра, то потратил 73000 лет на поездку. Если б сумел разогнаться до скорости света, то ушло бы 4.22 года.

Дистанцию от Солнечной системы к звезде Проксима Центавра рассчитали с помощью метода параллакса. Ученые измеряли позицию звезды по отношению к другим звездам на небе, а потом проводили повторные замеры спустя 6 месяцев, когда Земля оказывалась на другой стороне орбиты. Хотя Проксима Центавра находится ближе всех, полагают, что между нами и звездой еще могут располагаться незамеченные коричневые карлики.

Детальный обзор системы вычеркнул из зоны обитаемости сверхземные планеты и коричневые карлики. Проксима Центавра – это вспыхивающий звездный тип, поэтому может вообще не поддерживать жизнь на потенциальных планетах. Любые миры на орбите вокруг звезды можно будет найти при помощи телескопа Джеймс Уэбб, запуск которого запланирован на 2021 год.

Факты

В 1915 году звезду Проксима Центавра нашел Роберт Иннес. Он заметил, что она разделяет общее правильное движение со звездой Альфа Центавра.

В 1917 году Джон Воют использовал тригонометрическое измерение параллакса и выяснил, что звезда находится на примерно такой же удаленности от нас, что и двойная система Альфа Центавра. В 1928 году Гарольд Олден воспользовался тем же методом и понял, что Проксима Центавра расположена ближе к нам при показателе параллакса в 0.783’’.

Вспыхивающую природу звезды отметил Харлоу Шепли в 1951 году. Если сравнить с архивными снимками, то видно, что ее величина выросла на 8%. Это помогло Проксима Центавра стать самой активной вспыхивающей звездой.

Проксима Центавра относится к классу М5.5 – это красный карлик с экстремально малой массой. Из-за этого ее внутренняя часть конвективная, где гелий циркулирует по всей звезде, а не скапливается в ядре.

Звездные вспышки могут быть такими же масштабными, как и сама звезда, а температура вырастает до 27 млн. К. Этого хватает, чтобы создавать рентгеновское излучение. По уровню светимости Проксима Центавра достигает лишь 0.17% солнечной, по диаметру – 1/7 солнечного и примерно в 1.5 раз крупнее Юпитера.

Массивность Проксима Центавра – 12.3% солнечной, а температура поверхности поднимается к 3500 К. Ближайший подход к Солнцу звезда выполнит через 26700 лет, сократив дистанцию до 3.11 световых лет. Если бы мы смотрели на Солнце с позиции Проксима Центавра, то видели яркую звезду на территории созвездия Кассиопеи. Наблюдаемая величина звезды – 0.4.

Альфа Центавра С

Проксима Центавра входит в систему Альфа Центавра АВ и отдалена от звезд на 0.21 световых лет. При этом на вращение по орбите звезда тратит 500000 лет. Скорее всего, между ними есть гравитационная связь.

Система с тремя компонентами в созвездии Центавра формируется, когда звезда с малой массой притягивается более массивной двойной системой внутри звездного скопления до момента его рассеивания. Альфа Центавра и Проксима Центавра разделяют общее правильное движение с тройной, двумя двойными и шестью одиночными звездами. Это говорит о том, что все эти звезды способны сформировать движущуюся звездную группу.

Звезду Альфа Центавра легко найти из южных широт, так как она ярче звезд, указывающих на астеризм Южный Крест. Двойную звездную систему получится разрешить с помощью небольшого телескопа. Но Проксима Центавра находится в 2 градусах южнее и для наблюдения понадобится как минимум большой любительский телескоп.

Источник

Проксима Центавра. Ближайшая к Солнцу звезда

Система Альфа Центавра

Звезда Проксима Центавра не видна невооруженным глазом. Но при этом является одной из самых известных звезд на небе. Это произошло потому, что она считается частью звездной системы Альфа Центавра. Эта тройная звездная система является ближайшей системой к Солнцу. Из трех звезд в системе Альфа Центавра Проксима считается самой близкой к Солнцу. Она удалена от нас на 4,22 световых года.

Почему Проксима Центавра не видна на небе?

Если Проксима находится так близко к нам по космическим меркам, почему же мы не можем видеть ее без специальных приборов? Все дело в том, что эта звезда имеет очень небольшие размеры. Проксима Центавра — красный карлик, имеющий массу в восемь раз меньшую, чем Солнце. Этот тусклый красный объект в 500 раз менее яркий, чем Солнце. Две остальные звезды системы (Альфа Центавра А и Б) удалены от Проксимы почти на пятую часть светового года.

Такое большое расстояние от двух других звезд системы — это то обстоятельство, которое ставит под сомнение статус Проксимы как части тройной звездной системы.

С другой стороны, хотя Проксима находится достаточно далеко от Альфы Центавра А и Б, она находится ближе всех звезд к нашей системе. И таким образом — со временем — мы можем видеть ее движение в пространстве.

Проксима b

В 2016 году Европейская южная обсерватория объявила об открытии планеты Проксима b. Эта планета вращается вокруг Проксимы Центавра на расстоянии примерно 7,5 млн. км. Ее орбитальный период составляет около 11,2 земных суток. Предполагаемая масса планеты по крайней мере в 1,3 раза больше, чем у Земли. По оценкам ученых средняя температура на поверхности Проксима b достаточно высока. И вода может существовать там в жидком состоянии. Таким образом можно говорить о том, что Проксима b находится в обитаемой зоне своей звезды Проксимы Центавра. Однако исследование, опубликованное в 2017 году, показывает, что эта экзопланета не имеет атмосферы, подобной земной. Проблема заключается в том, что излучение звезды истощило бы ее атмосферу в 10 000 раз быстрее, чем это происходит на Земле. Проксима Центавра — красный карлик и периодически вспыхивающая звезда. Поэтому у ученых есть сомнение в том, что она может поддерживать жизнь.

Источник

Необычные факты о Проксиме Центавра — ближайшей к Солнцу звезде

Ближайшая к Солнцу звезда — красный карлик Проксима Центавра. Расстояние до неё примерно 4.24 световых года. Когда человечество отправит первые исследовательские зонды к другим звёздам вне всякого сомнения Проксима Центавра будет в первой в списке кандидатов на отправку зонда, главным образом благодаря своей относительной близости к нам. В этой статье мы приведём несколько занимательных фактов о нашей ближайшей соседке.

• Проксима Центавра является частью тройной звёздной системы известной как Альфа Центавра. Свет двух крупнейших компонентов этой звёздной системы делает её третьей по яркости звездой ночного неба.
• При этом систему Альфа Центавра понаблюдать в наших широтах не выйдет. Она видна в основном в южном полушарии и никогда не бывает видима севернее 29-го градуса северной широты.
• Несмотря на то, что Проксима Центавра является ближайшей к Солнцу звездой она слишком маленькая и тусклая чтобы различить её невооруженным глазом. Сделать это можно только с помощью хорошего телескопа. Видимая звёздная величина Проксимы Центавра — 11. На фото ниже Проксима Центавра видна как едва различимая точка внутри красной окружности.

• Иногда на Проксиме Центавра случаются вспышки подобные вспышкам на Солнце, которые повышают её яркость в десятки раз, однако даже в таких случаях её видимая звёздная величина не становится 7 (чем меньше видимая звездная величина — тем лучше видно звезду). Средний человек невооруженным глазом может разглядеть звёзды с видимой звёздной величиной не более 4-5. Со временем яркость Проксимы Центавра будет расти по мере её старения.
• Два главных компонента системы Альфа Центавра находятся так близко к друг другу, что часто выглядят как одна звезда. Проксима Центавра — третий компонент тройной системы находится на расстоянии примерно 0.2 световых года от двух других звёзд тройной системы. Это примерно в 270 раз дальше, чем Плутон находится от Солнца.

• Проксима Центавра (и остальные звёзды системы Альфа Центавра) движутся по направлению к Солнцу. Ближе всего они будут к нам через 30 000 лет. Тогда расстояние между нами сократится до 3 световых лет.

• Через примерно 9000 лет Проксима Центавра ненадолго перестанет быть ближайшей к Солнцу звездой. В это время с Солнцем до расстояния в 3.8 световых лет на короткое время сблизится звезда Барнарда.

• Проксима Центавра — очень плотная звезда. Её плотность в 50 раз больше плотности воды, в 40 раз — больше плотности нашего Солнца и в 2.5 раза больше плотности золота в нормальных условиях. Высокая плотность является отличительной особенностью красных карликов.
• Масса Проксимы Центавра в 120 раз больше массы Юпитера, но её диаметр всего в полтора раза больше диаметра Юпитера.
• Проксима Центавра будет существовать еще около 4 триллионов лет и намного переживёт наше Солнце. Долгой жизнью Проксима Центавра обязана во-первых тому, что она сжигает топливо для термоядерных реакций медленнее, чем более крупные звёзды, а во-вторых потому, что сжигание происходит более эффективно благодаря конвекционному смешиванию.
• В 2016-м году у Проксимы Центавра была открыта планета с массой равной 1.2 массы Земли находящаяся в обитаемой зоне Проксимы Центавра. К несчастью очень сильный солнечный ветер, а также частые и мощные вспышки на Проксиме Центавра делают существование жизни на этой планете маловероятным.

• В апреле 2019-го года итальянский астрофизик Марио Дамассо сообщил об открытии еще одной планеты у Проксимы Центавра находящейся на значительно большем расстоянии от звезды, однако его открытие пока не было подтверждено другими учёными.

• Согласно современным теориям формирования планет звёзды подобные Проксиме Центавра не должны иметь таких больших планет. Тот факт, что мы наблюдаем планеты у Проксимы Центавра говорит о том, что либо теории нуждаются в уточнении, либо планеты были захвачены звездой за долгое время её существования.

Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал на youtube . Каждую неделю там выходят видео, где я отвечаю на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!

Источник

Проксима Центавра — Proxima Centauri

Координаты : 14 ч 29 м 42.9487 с , −62 ° 40 ′ 46.141 ″.

Проксима Центавра представляет собой небольшой, маломассивная звезда расположена 4.2465 световых лет (1,3020 шт ) от Солнца в южном созвездии из Центавра . Его латинское название означает «ближайшая [звезда] Центавра». Этот объект был открыт в 1915 году Робертом Иннесом и является ближайшей к Солнцу звездой . При спокойной видимой величине 11,13 она слишком тусклая, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом. Проксима Центавра является членом звездной системы Альфа Центавра , определяемой как компонент Альфа Центавра C , и находится на 2,18 ° к юго-западу от пары Альфа Центавра AB. В настоящее время он находится на расстоянии 12 950 а.е. (0,2 св. Лет ) от AB, вращаясь вокруг которого с периодом около 550 000 лет.

Проксима Центавра является красная карликовая звезда с массой около одной восьмой (12,5%) от массы Солнца ( М _☉ ), а средняя плотность около 33 раз , что Солнца Из-за близости Проксимы Центавра к Земле ее угловой диаметр можно измерить напрямую. Его фактический диаметр составляет примерно одну седьмую (14%) диаметра Солнца. Несмотря на очень низкую среднюю светимость , Проксима Центавра — это вспыхивающая звезда , яркость которой случайным образом резко увеличивается из-за магнитной активности . Магнитное поле звезды создается конвекцией по всему телу звезды, и возникающая в результате вспышечная активность генерирует общее рентгеновское излучение, подобное тому, которое производит Солнце. Тщательное внутреннее перемешивание его топлива путем конвекции через его ядро ​​и относительно низкая скорость производства энергии Проксимы означают, что она будет звездой главной последовательности еще четыре триллиона лет.

У Проксимы Центавра есть две подтвержденные экзопланеты : Проксима Центавра b и Проксима Центавра c . Проксима Центавра b вращается вокруг звезды на расстоянии примерно 0,05 а.е. (7,5 миллиона км) с периодом обращения примерно 11,2 земных дня. Его предполагаемая масса как минимум в 1,17 раза больше массы Земли. Проксима В вращается в пределах обитаемой зоны Проксимы Центавра — диапазона, в котором температуры подходят для существования жидкой воды на ее поверхности, — но поскольку Проксима Центавра является красным карликом и вспыхивающей звездой, ее обитаемость оспаривается. Супер-Земли , Проксима Центавра с , орбиты примерно 1,5 AU (220 млн км) от 1 900 каждый д (5,2 лет). Слабый дополнительный сигнал был обнаружен при поиске экзопланеты в 2019 году с использованием данных о лучевой скорости с периодом 5,15 дня. Возможные объяснения сигнала включают неоткрытые экзопланеты или статистический шум.

Аномальное Радиосигнал , по- видимому , происходящий из Проксима или его окрестностей было обнаружено в середине 2019 года на прорыве Прослушивания с использованием радиотелескопа Parkes .

СОДЕРЖАНИЕ

Наблюдение

В 1915 году шотландский астроном Роберт Иннес , директор обсерватории Юнион в Йоханнесбурге , Южная Африка , обнаружил звезду, которая имела такое же собственное движение, как Альфа Центавра . Он предложил назвать его Проксима Центавра (на самом деле Проксима Центавра ). В 1917 году в Королевской обсерватории на мысе Доброй Надежды голландский астроном Джоан Войте измерил тригонометрический параллакс звезды на 0,755 ″ ± 0,028 ″ и определил, что Проксима Центавра находилась примерно на таком же расстоянии от Солнца, что и Альфа Центавра. Было также установлено, что это звезда с самой низкой светимостью, известная в то время. Столь же точное определение параллакса Проксимы Центавра было сделано американским астрономом Гарольдом Л. Олденом в 1928 году, который подтвердил точку зрения Иннеса, что она ближе, с параллаксом 0,783 ″ ± 0,005 ″ .

В 1951 году американский астроном Харлоу Шепли объявил, что Проксима Центавра — это вспыхивающая звезда . Изучение прошлых фотографических записей показало, что звезда показала заметное увеличение звездной величины примерно на 8% изображений, что сделало ее самой активной вспыхивающей звездой из известных на тот момент. Близость звезды позволяет детально наблюдать за ее вспышечной активностью. В 1980 году обсерватория Эйнштейна построила детальную кривую рентгеновской энергии звездной вспышки на Проксиме Центавра. Дальнейшие наблюдения вспышечной активности проводились с помощью спутников EXOSAT и ROSAT , а рентгеновское излучение небольших солнечных вспышек наблюдалось японским спутником ASCA в 1995 году. С тех пор Проксима Центавра стала предметом изучения большинства рентгеновских аппаратов. лучевые обсерватории, включая XMM-Newton и Chandra .

В 2016 году Международный астрономический союз организовал Рабочую группу по именам звезд (WGSN) для каталогизации и стандартизации имен собственных для звезд. 21 августа 2016 года WGSN утвердила для этой звезды название Проксима Центавра , и теперь она включена в Список одобренных МАС звездных имен.

Из — за южного склонения Проксима Центавра, это можно рассматривать только к югу от широты 27 ° N . Красные карлики, такие как Проксима Центавра, слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Даже с Альфы Центавра A или B Проксима будет видна только как звезда пятой величины. Его видимая визуальная величина — 11, поэтому для его наблюдения необходим телескоп с апертурой не менее 8 см (3,1 дюйма) даже в идеальных условиях обзора — при ясном темном небе с Проксимой Центавра над горизонтом.

В 2018 году, superflare наблюдался с Проксима Центавра, сильнейшей вспышки когда — либо видел. Оптическая яркость увеличилась в 68 раз до примерно 6,8 звездной величины. Подсчитано, что подобные вспышки происходят примерно пять раз в год, но имеют такую ​​короткую продолжительность, всего несколько минут, что они никогда раньше не наблюдались.

22 и 23 апреля 2020 года космический аппарат New Horizons сделал снимки двух ближайших звезд, Проксимы Центавра и Волка 359 . По сравнению с изображениями, полученными с Земли, был легко заметен очень большой эффект параллакса. Однако это было в основном полезно для иллюстративных целей и не улучшило предыдущие измерения расстояния.

Физические свойства

Проксима Центавра — красный карлик , потому что он принадлежит к главной последовательности на диаграмме Герцшпрунга – Рассела и имеет спектральный класс M5.5 . M5.5 означает, что он попадает в маломассивную часть карликовых звезд M-типа . Его абсолютная визуальная величина , или его визуальная величина, если смотреть с расстояния 10 парсеков (33 св. Лет), составляет 15,5. Его общая светимость по всем длинам волн составляет 0,17% от светимости Солнца, хотя при наблюдении в длинах волн видимого света глаз наиболее чувствителен, оно составляет всего 0,0056% яркости Солнца. Более 85% его излучаемой мощности приходится на инфракрасные волны.

В 2002 году оптическая интерферометрия с Очень Большим Телескопом (VLTI) показала, что угловой диаметр Проксимы Центавра равен 1,02 ± 0,08 мс . Поскольку расстояние до нее известно, можно рассчитать, что фактический диаметр Проксимы Центавра составляет примерно 1/7 диаметра Солнца или в 1,5 раза больше диаметра Юпитера . Масса звезды, оцененная по теории звезд, составляет 12,2% M _☉ , или 129 масс Юпитера ( M _Дж ). Масса была рассчитана напрямую, хотя и с меньшей точностью, из наблюдений за событиями микролинзирования. 0,150 +0,062
-0,051 M _☉ .

Звезды главной последовательности с меньшей массой имеют более высокую среднюю плотность, чем звезды с большей массой, и Проксима Центавра не является исключением: она имеет среднюю плотность 47,1 × 10 3 кг / м 3 (47,1 г / см 3 ) по сравнению со средней плотностью Солнца. 1,411 × 10 3 кг / м 3 (1,411 г / см 3 ). Измеренная поверхностная сила тяжести из Проксима Центавра, учитывая , как базовый 10 логарифму от ускорения в единицах СГС , составляет 5,20. Это в 162 раза больше силы тяжести на Земле.

Исследование фотометрических вариаций 1998 года показывает, что Проксима Центавра вращается каждые 83,5 дня. Последующий анализ временных рядов хромосферных индикаторов в 2002 г. предполагает более длительный период вращения 116,6 ± 0,7 сут. Впоследствии это было исключено в пользу периода ротации 82,6 ± 0,1 сут.

Из-за своей малой массы внутренняя часть звезды полностью конвективна , в результате чего энергия передается наружу за счет физического движения плазмы, а не за счет радиационных процессов . Эта конвекция означает, что гелиевый пепел, оставшийся от термоядерного синтеза водорода, не накапливается в ядре, а вместо этого циркулирует по всей звезде. В отличие от Солнца, которое сжигает только около 10% своего общего запаса водорода перед тем, как покинуть главную последовательность, Проксима Центавра потребит почти все свое топливо до того, как синтез водорода закончится примерно через 4 триллиона лет.

Конвекция связана с возникновением и сохранением магнитного поля . Магнитная энергия этого поля высвобождается на поверхности через звездные вспышки, которые на короткое время (всего за десять секунд) увеличивают общую светимость звезды. 1 мая 2019 г. экстремальная вспышка на короткое время стала самой яркой из когда-либо обнаруженных, с дальним ультрафиолетовым излучением 2 × 10 30 эрг . Эти вспышки могут достигать размеров звезды и достигать температуры, измеряемой до 27 миллионов К, что достаточно для излучения рентгеновских лучей . Спокойная рентгеновская светимость Проксимы Центавра, приблизительно (4–16) × 10 26 эрг / с ((4–16) × 10 19 Вт ), примерно равна светимости гораздо большего Солнца. Пиковая рентгеновская светимость самых крупных вспышек может достигать 10 28 эрг / с (10 21 Вт).

Хромосфера Проксимы Центавра активна, и ее спектр показывает сильную линию излучения однократно ионизированного магния на длине волны 280 нм . Около 88% поверхности Проксимы Центавра может быть активным, что намного выше, чем у Солнца даже на пике солнечного цикла . Даже в спокойные периоды с небольшим количеством вспышек или без них эта активность увеличивает температуру короны Проксимы Центавра до 3,5 миллионов К по сравнению с 2 миллионами К короны Солнца, а ее общее рентгеновское излучение сравнимо с солнечным. Общий уровень активности Проксимы Центавра считается низким по сравнению с другими красными карликами, что согласуется с оценочным возрастом звезды 4,85 × 10 9 лет, поскольку ожидается, что уровень активности красного карлика будет неуклонно снижаться в течение миллиардов лет по мере вращения его звезды. скорость снижается. Уровень активности также меняется с периодом примерно 442 дня, что короче 11-летнего солнечного цикла.

Проксима Центавра имеет относительно слабый звездный ветер , не более 20% от скорости потери массы солнечным ветром . Поскольку звезда намного меньше Солнца, потеря массы на единицу площади на Проксиме Центавра может быть в восемь раз больше, чем на поверхности Солнца.

Красный карлик с массой Проксимы Центавра останется на главной последовательности около четырех триллионов лет. По мере увеличения доли гелия из-за синтеза водорода звезда будет становиться все меньше и горячее, постепенно превращаясь в так называемого «голубого карлика» . Ближе к концу этого периода он станет значительно более ярким, достигнув 2,5% светимости Солнца ( L _☉ ) и нагревая любые орбитальные тела в течение нескольких миллиардов лет. Когда водородное топливо исчерпано, Проксима Центавра превратится в белого карлика (не проходя через фазу красного гиганта ) и будет постепенно терять оставшуюся тепловую энергию.

Расстояние и движение

На основе параллакса Проксима Центавра находится на расстоянии 4,2465 световых лет (1,3020 пк , 268 550 а.е. ) от Солнца , опубликованном в 2020 году в Gaia Data Release 3 , 768,0665 ± 0,0499 мсек. Дуги . Ранее опубликованные параллаксы включают: 768,5 ± 0,2 мсек. Дуги в 2018 г. по Gaia DR2, 768.13 ± 1,04 мас , в 2014 году со стороны исследовательского консорциума на близлежащих звезд ; 772,33 ± 2,42 мсек. Дуги , в оригинальном каталоге Hipparcos , 1997 г .; 771,64 ± 2,60 мсек. Дуги в Hipparcos New Reduction в 2007 г .; а также 768.77 ± 0,37 мас , используя Космический телескоп Хаббл «сек датчиков точного наведения , в 1999 г. С точки зрения Земли, Проксима Центавра отделена от Альфа Центавра на 2,18 градусов, или в четыре раза больше углового диаметром полной Луны . Проксима Центавра также имеет относительно большое собственное движение — 3,85 угловых секунды в год по небу. Его лучевая скорость по направлению к Солнцу составляет 22,2 км / с.

Среди известных звезд Проксима Центавра была ближайшей к Солнцу звездой в течение примерно 32000 лет и будет таковой еще примерно 25000 лет, после чего Альфа Центавра A и Альфа Центавра B будут чередоваться примерно каждые 79,91 года как ближайшая к Солнцу звезда. Солнце. В 2001 г. J. García-Sánchez et al. предсказал, что Проксима Центавра приблизится к Солнцу примерно через 26 700 лет, что составляет 3,11 св. лет (0,95 пк). В исследовании 2010 г., проведенном В.В. Бобылевым, было предсказано, что расстояние ближайшего сближения составит 2,90 св. Лет (0,89 пк) примерно через 27 400 лет, за ним последовало исследование 2014 г., проведенное CAL Bailer-Jones, которое предсказало приближение перигелия в 3,07 св. Лет (0,94 пк) примерно за 26 710 лет. Проксима Центавра движется по Млечному Пути на расстоянии от Галактического Центра, которое варьируется от 27 до 31 клайда (от 8,3 до 9,5 кпк ), с эксцентриситетом орбиты 0,07.

С момента открытия Проксимы Центавра подозревали, что это настоящий спутник двойной звездной системы Альфа Центавра . Данные со спутника Hipparcos в сочетании с наземными наблюдениями соответствовали гипотезе о том, что три звезды являются связанной системой. По этой причине Проксима Центавра иногда упоминается как Альфа Центавра C. Kervella et al. (2017) использовали высокоточные измерения лучевой скорости, чтобы с высокой степенью уверенности определить, что Проксима и Альфа Центавра гравитационно связаны. Период обращения Проксимы Центавра вокруг барицентра Alpha Centauri AB составляет 547 000 +6600
-4000 лет с эксцентричностью 0,5 ± 0,08 ; он приближается к Альфе Центавра 4300 +1100
−900 AU в периастре и отступает в 13 000 +300
−100 AU в апастроне . В настоящее время Проксима Центавра находится на расстоянии 12 947 ± 260 а.е. (1,94 ± 0,04 триллиона км) от барицентра Альфы Центавра AB, почти до самой дальней точки ее орбиты.

Такая тройная система может образоваться естественным образом за счет того, что звезда с малой массой динамически захватывается более массивной двойной с размером 1,5–2 M _☉ внутри своего звездного скопления, прежде чем скопление разойдется. Однако для подтверждения этой гипотезы необходимы более точные измерения лучевой скорости. Если Проксима Центавра была связана с системой Альфа Центавра во время ее формирования, звезды, вероятно, будут иметь один и тот же элементный состав. Гравитационное влияние Проксимы могло также встряхнуть протопланетные диски Альфы Центавра . Это увеличило бы доставку летучих веществ, таких как вода, в сухие внутренние области, что, возможно, обогатило бы любые планеты земной группы в системе этим материалом. В качестве альтернативы, Проксима Центавра могла быть захвачена позже во время столкновения, что привело к очень эксцентрической орбите, которая затем была стабилизирована галактическим приливом и дополнительными столкновениями со звездами. Такой сценарий может означать, что планетные спутники Проксимы Центавра имели гораздо меньшие шансы на нарушение орбиты Альфой Центавра.

Шесть одиночных звезд, две двойные звездные системы и тройная звезда разделяют общее движение в пространстве с Проксимой Центавра и системой Альфа Центавра. Все космические скорости этих звезд находятся в пределах 10 км / с от пекулярного движения Альфы Центавра . Таким образом, они могут образовывать движущуюся группу звезд, что указывает на общую точку происхождения, например, в звездном скоплении .

Планетная система

Проксима Центавра b или Альфа Центавра Cb вращается вокруг звезды на расстоянии примерно 0,05 а.е. (7,5 миллиона км) с периодом обращения примерно 11,2 земных дня. Его предполагаемая масса как минимум в 1,17 раза больше массы Земли . Более того, равновесная температура Проксимы Центавра b, по оценкам, находится в диапазоне, в котором вода может существовать в виде жидкости на ее поверхности; таким образом, помещая его в обитаемую зону Проксимы Центавра.

Первые признаки экзопланеты Проксима Центавра b были обнаружены в 2013 году Микко Туоми из Университета Хартфордшира на основе архивных данных наблюдений. Чтобы подтвердить возможное открытие, в январе 2016 года группа астрономов запустила проект Pale Red Dot. 24 августа 2016 года группа из 31 ученого со всего мира во главе с Гиллемом Англада-Эскуде из Лондонского университета королевы Марии , подтвердил существование Проксимы Центавра b в рецензируемой статье, опубликованной в журнале Nature . Измерения проводились с помощью двух спектрографов: HARPS на 3,6-метровом телескопе ESO в обсерватории Ла-Силла и UVES на 8-метровом очень большом телескопе в обсерватории Паранал . Было предпринято несколько попыток обнаружить прохождение этой планеты по лицу Проксимы Центавра. Сигнал транзитного типа, появившийся 8 сентября 2016 года, был предварительно идентифицирован с помощью телескопа Bright Star Survey на станции Чжуншань в Антарктиде.

Планета c

Проксима Центавра c — это суперземля или газовый карлик массой около 7 масс Земли, вращающийся на орбите примерно в 1,5 астрономических единиц (220 000 000 км) каждые 1900 дней (5,2 года). Если бы Проксима Центавра b была землей звезды, Проксима Центавра c была бы эквивалентна Нептуну. Из-за большого расстояния от Проксимы Центавра маловероятно, что она будет обитаемой, с низкой равновесной температурой около 39 К. Впервые о планете сообщил итальянский астрофизик Марио Дамассо и его коллеги в апреле 2019 года. Команда Дамассо заметила незначительные движения. Проксима Центавра в данных лучевой скорости от прибора ESO HARPS, что указывает на возможную дополнительную планету, вращающуюся вокруг Проксимы Центавра. В 2020 году существование планеты было подтверждено данными астрометрии Хаббла c. 1995. Возможный аналог прямого изображения был обнаружен в инфракрасном диапазоне с помощью SPHERE , но авторы признают, что они «не получили четкого обнаружения». Если их источник кандидат на самом деле Проксима Центавра с, это слишком ярко для планеты его массы и возраста, подразумевая , что планета может иметь кольцевую систему с радиусом около 5 R _J . Если это прямое обнаружение изображений подтвердится, Проксима Центавра c будет ближайшей экзопланетой, когда-либо полученной напрямую.

Другие открытия

В 2016 году в статье, которая помогла подтвердить существование Проксимы Центавра b, также был обнаружен второй сигнал в диапазоне от 60 до 500 дней. Однако его природа до сих пор неясна из-за звездной активности и неадекватной выборки.

В 2017 году группа астрономов, использующая Большую миллиметровую / субмиллиметровую решетку Атакамы, сообщила об обнаружении пояса холодной пыли, вращающейся вокруг Проксимы Центавра на расстоянии 1–4 а.е. от звезды. Эта пыль имеет температуру около 40 К и имеет общую предполагаемую массу 1% от всей планеты Земля. Они также предварительно обнаружили две дополнительные особенности: холодный пояс с температурой 10 К на орбите около 30 а.е. и компактный источник излучения на расстоянии около 1,2 угловой секунды от звезды. Также был намек на дополнительный теплый пылевой пояс на расстоянии 0,4 а.е. от звезды. Однако после дальнейшего анализа было определено, что эти выбросы, скорее всего, являются результатом большой вспышки, испущенной звездой в марте 2017 года. Присутствие пыли не требуется для моделирования наблюдений.

В 2019 году группа астрономов пересмотрела данные ESPRESSO о Проксиме Центавра b, чтобы уточнить ее массу. При этом команда обнаружила еще один всплеск лучевой скорости с периодичностью 5,15 дня. По их оценкам, если бы это был спутник планеты, он был бы не менее 0,29 массы Земли. Открытие было выпущено в 2020 году.

Пригодность

До открытия Проксимы Центавра b в телевизионном документальном фильме « Чужие миры» была выдвинута гипотеза, что на орбите вокруг Проксимы Центавра или других красных карликов может существовать поддерживающая жизнь планета. Такая планета будет находиться в обитаемой зоне Проксимы Центавра, примерно в 0,023–0,054 а.е. (3,4–8,1 млн км) от звезды, и будет иметь период обращения по орбите 3,6–14 дней. Планета, вращающаяся внутри этой зоны, может испытывать приливную привязку к звезде. Если эксцентриситет орбиты этой гипотетической планеты невелик, Проксима Центавра будет мало перемещаться по небу планеты, и на большей части ее поверхности будет постоянно находиться день или ночь. Наличие атмосферы могло служить для перераспределения энергии со стороны, освещенной звездами, на дальнюю сторону планеты.

Вспышки вспышки Проксимы Центавра могли разрушить атмосферу любой планеты в ее обитаемой зоне, но ученые документального фильма думали, что это препятствие можно преодолеть. Гибор Басри из Калифорнийского университета в Беркли отметил, что «никто [не] нашел препятствий для жизни». Например, одна проблема заключалась в том, что потоки заряженных частиц от вспышек звезды могут отделить атмосферу от любой близлежащей планеты. Если бы у планеты было сильное магнитное поле, оно отклоняло бы частицы от атмосферы; даже медленное вращение планеты с приливом и отливом, которая вращается один раз за каждый оборот своей звезды, было бы достаточно для создания магнитного поля, пока часть внутренней части планеты оставалась расплавленной.

Другие ученые, особенно сторонники гипотезы редкоземельных элементов , не согласны с тем, что красные карлики могут поддерживать жизнь. Любая экзопланета в обитаемой зоне этой звезды, вероятно, будет заблокирована приливом, что приведет к относительно слабому планетному магнитному моменту , что приведет к сильной атмосферной эрозии из-за выбросов корональной массы из Проксимы Центавра.

Будущее исследование

Из-за близости звезды к Земле Проксима Центавра была предложена в качестве пункта назначения для межзвездных путешествий . Проксима Центавра в настоящее время движется к Земле со скоростью 22,2 км / с. (Барицентр системы сближаются, в то время как вращение вокруг АВ от Солнца, то есть Prograde ). Через 26 700 лет, когда он окажется на расстоянии 3,11 световых лет, он начнет удаляться дальше.

Если будут использоваться неядерные, традиционные двигательные технологии, полет космического корабля к Проксиме Центавра и ее планетам, вероятно, потребует тысяч лет. Например, « Вояджер-1» , который сейчас движется со скоростью 17 км / с (38 000 миль в час) относительно Солнца, достиг бы Проксимы Центавра за 73775 лет, если бы космический корабль двигался в направлении этой звезды. У медленно движущегося зонда было бы всего несколько десятков тысяч лет, чтобы поймать Проксиму Центавра рядом с ее ближайшим приближением, и он мог бы наблюдать, как она удаляется вдаль.

Ядерная импульсная тяга могла бы сделать возможным такое межзвездное путешествие с временным интервалом в столетие, что послужило вдохновением для нескольких исследований, таких как Project Orion , Project Daedalus и Project Longshot .

Проект Breakthrough Starshot направлен на достижение системы Альфа Центавра в первой половине 21 века с микрозондами, движущимися со скоростью 20% от скорости света, которые приводятся в движение примерно 100 гигаваттами земных лазеров. Зонды совершат облет Проксимы Центавра, чтобы сделать фотографии и собрать данные об атмосферном составе ее планет. Собранная информация будет отправлена ​​на Землю через 4,25 года.

С Проксимы Центавра Солнце будет выглядеть как яркая звезда с величиной 0,4 в созвездии Кассиопеи , похожая на Ахернар с Земли .

В декабре 2020 года кандидатный радиосигнал SETI BLC-1 был объявлен как потенциально исходящий от звезды.

Источник