Proxima Centauri

Proxima Centauri (fra lat.  proxima  - nærmest), Alpha Centauri C  - stjerne , rød dværg tilhørende stjernesystemet Alpha Centauri , den nærmeste stjerne på Solen.

Som det følger af parallaksen på 768,5 ± 0,2 bue millisekunder (ifølge Gaia -teleskopet ) [1] er Proxima Centauri placeret cirka 4.244 lysår fra Jorden, hvilket er 270 tusind gange større end afstanden fra Jorden til Solen ( astronomisk enhed ).

I 2002, ved hjælp af metoden til optisk interferometri , blev det beregnet, at vinkeldiameteren af ​​Proxima Centauri er 1,02 ± 0,08 bue millisekunder. Herfra, under hensyntagen til den ovennævnte afstand til stjernen, følger det, at dens faktiske diameter er omkring 7 gange mindre end Solens diameter og kun 1,5 gange større end Jupiters diameter . Massen af ​​Proxima Centauri er omkring 8 gange mindre end solens masse og 130 gange massen af ​​Jupiter.

Proxima Centauri er medlem af Alpha Centauri AB-systemet og kredser om systemets fælles massecenter med en periode på omkring 550.000 år. Proxima er i øjeblikket i en afstand på 12.950 AU. (1,94 billioner km) fra Alpha Centauri AB-parret [3] .

Karakteristika

Den tilsyneladende stjernestørrelse af Proxima Centauri er 11 m , på trods af den lille afstand til Jorden. Dette forklares ved, at Proxima Centauri er en rød dværg , og sådanne stjerner udstråler generelt lidt energi. En stjerne med så lav lysstyrke kan ikke ses med det blotte øje [4] . På grund af vanskelighederne ved observation blev denne stjerne først opdaget i 1915 af Robert Innes , som på det tidspunkt var direktør for Union Observatory i Johannesburg , SA . Stjernens parallakse blev første gang målt i 1917; før det blev α Centauri betragtet som den stjerne, der var tættest på Solen [5] .

Som mange andre røde dværge er Proxima Centauri en flare variabel stjerne. Under flares kan dens lysstyrke stige flere gange. Udbrud er ledsaget af en stigning i lysstyrken ikke kun i det optiske, men også i røntgenområdet [6] , som det fremgår af observationerne fra XMM -Newton orbitalobservatoriet . Lysstyrken af ​​Proxima Centauri i energiområdet 0,15-10 k eV varierede fra 3,9⋅10 28 til 1,5⋅10 32 erg / s [  6 ] [7] .

Egenbevægelsesvektorerne for Proxima Centauri og stjernerne Alpha Centauri A og B falder praktisk talt sammen, hvilket indikerer til fordel for, at alle tre stjerner udgør ét system, og Proxima Centauri kredser om parret A og B [8] . I 2017 var det muligt mere nøjagtigt at bestemme parametrene for kredsløbet til Proxima Centauri: kredsløbets semi-hovedakse er 8,7+0,7
-0,4 tusind a.e. ; orbital excentricitet - 0,5+0,08
-0,09; omløbsperiode - 547+66
−44 tusind år. På dette grundlag kaldes stjernen også for Alpha Centauri C. For en observatør på Jorden vil vinkelafstanden mellem Proxima Centauri og Alpha Centauri efter omkring 300 tusind år falde med 4 gange  - til en halv grad [3] .

Observationshistorik

I 1915 opdagede Robert Innes , direktør for et observatorium nær Johannesburg ved Kap det Gode Håb (1903-1927), en stjerne, der havde samme egenbevægelse som stjernen Alpha Centauri . Han foreslog at kalde det Proxima Centauri. I 1917 målte den hollandske astronom Joan Wuth stjernens trigonometriske parallakse og bekræftede, at Proxima Centauri er omtrent samme afstand fra Solen som Alpha Centauri [9] . Proxima Centauri blev også bestemt til at være stjernen med den lavest målte lysstyrke (på det tidspunkt). Den første nøjagtige bestemmelse af parallaksen af ​​Proxima Centauri blev foretaget af den amerikanske astronom Harold L. Alden i 1928: han bekræftede resultaterne af tidligere parallaksemålinger - 0,783″ ±0,005″ [10] .

I 1951 erklærede den amerikanske astronom Harlow Shapley , at Proxima Centauri var en flarestjerne . Sammenligning med fotografier taget tidligere afslører, at stjernen viser en vis stigning i lysstyrke i omkring 8 % af billederne; på det tidspunkt gjorde dette faktum det muligt at betragte den som den mest aktive flarestjerne [11] . Stjernens relative nærhed tillader omhyggelige observationer af dens udbrudsaktivitet. I 1980 kompilerede astronomer ved HEAO-2- observatoriet en detaljeret røntgenenergikurve fra Proxima Centauri. Yderligere observationer af flare aktivitet blev foretaget ved hjælp af EXOSAT og ROSAT satellitterne . I 1995 blev røntgenstråler fra mindre, sollignende udbrud observeret af den japanske ASCA -satellit . Siden da har Proxima Centauri været genstand for undersøgelse for de fleste røntgenobservatorier, herunder XMM-Newton og Chandra [12 ] .

Da Proxima Centauri har en betydelig sydlig deklination , kan den kun observeres syd for 27°N. sh. Røde dværge som Proxima Centauri er for svage til at være synlige med det blotte øje. Selv fra stjernerne Alpha Centauri A og Alpha Centauri B er Proxima Centauri synlig som et objekt af 5. størrelsesorden. Dens tilsyneladende stjernestørrelse er 11 m , så selv under ideelle forhold - når himlen ikke er oplyst, og stjernen er højt over horisonten - skal du bruge et teleskop med en blænde på mindst 8 cm for at observere den .

I april 2020 undersøgte New Horizons-rumfartøjet Proxima Centauri og Wolf 359 for at måle parallakse ved en base på 46 astronomiske enheder [13] .

Planetsystem

I 2017 var ALMA -submillimeterteleskopet i Chile i stand til at detektere termisk stråling i Proxima Centauri-systemet, som kan komme fra et asteroidebælte, der ligner Kuiperbæltet i solsystemet. Der er også flere andre asteroidebælte-kandidater og en planetarisk kandidat placeret nær kanten af ​​det første bælte [14] [15] .

Tilbage i 1998 opdagede Hubble Space Telescope-spektrografen en planet i en afstand af 0,5 AU. fra Proxima Centauri [16] , men efterfølgende søgninger bekræftede ikke dette resultat [17] . Søgningen efter planeter, der kredsede om Proxima Centauri, var mislykket og udelukkede muligheden for eksistensen af ​​brune dværge og massive planeter i nærheden af ​​den. Nøjagtige målinger af dens radiale hastighed udelukkede også muligheden for superjord i dens beboelige zone . At finde mindre kroppe kræver brug af nye instrumenter, såsom James Webb Space Telescope , der blev opsendt den 25. december 2021.

I 2016 bekræftede European Southern Observatory eksistensen af ​​den jordlignende planet Proxima Centauri b i den beboelige zone Proxima Centauri [18] .

I 2018, efter at have analyseret data fra ALMA-radiointerferometeret, fandt astronomer ledet af Meredith McGregor fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics , at Proxima Centauri i marts 2017 øgede sin lysstyrke tusind gange på 10 sekunder (dette er 10 gange lysere end kraftigste soludbrud i et lignende område). Denne opblussen blev forudgået af en anden, svagere opblussen, der varede mindre end 2 minutter. Nogle videnskabsmænd mener, at de strålingsdoser, som planeten Proxima Centauri b har modtaget over millioner af år, burde have gjort dens overflade livløs (hvilket ikke udelukker muligheden for, at der findes liv i havet, hvis der er nogen). På den anden side giver tilstedeværelsen af ​​mekanismer for strålingsmodstand hos nogle mikroorganismer (for eksempel Deinococcus radiodurans ) os mulighed for at håbe på den mulige udvikling af hypotetisk liv på planeten, hvilket gør det muligt at tilpasse sig selv til sådanne barske livsbetingelser. McGregor-gruppen anser det også for nødvendigt at opgive de tidligere fremsatte antagelser om tilstedeværelsen af ​​en gas- og støvring og andre planeter omkring Proxima Centauri [19] [20] .

I 2019 rapporterede astronomer ved Torino-observatoriet om opdagelsen af ​​en anden exoplanetkandidat nær Proxima Centauri [21] . Den ubekræftede exoplanet Proxima Centauri c kan have en masse på 5,8 ± 1,9 jordmasser og en orbital semi-hovedakse på 1,5 AU. Omdrejningsperioden for planeten omkring Proxima Centauri i en elliptisk bane kan være omkring 1900 dage, eller omkring 5,21 +0,26/−0,22 år [22] . På grund af sin afsides beliggenhed fra sin moderstjerne er super -Jorden Proxima Centauri c langt uden for den beboelige zone og har en ligevægtstemperatur på omkring 39 K. For at bekræfte eksistensen af ​​denne exoplanet er der behov for yderligere observationer og målinger ved hjælp af HARPS- instrumentet installeret på det 3,6 meter europæiske teleskop Southern Observatory i Chile og Gaia Space Telescope fra European Space Agency [23] . På billedet opnået med SPHERE ( VLT ) instrumentet blev der udover Proxima Centauri og baggrundsstjerner fundet et andet objekt et uventet sted, men det kan være støj, da astronomer ikke helt kunne fjerne lyset fra stjernen og baggrundslyset, så krusningerne er synlige i hele billedet [24] .

Eksistensen af ​​planeten Proxima Centauri b blev bekræftet af videnskabsmænd i 2020 ved hjælp af data fra ESPRESSO spektrografen fra Very Large Telescope (VLT) [25] . Dens masse blev også specificeret - mindst 1,173 ± 0,086 jordmasser og omdrejningsperioden - 11,18427 ± 0,00070 dage. Derudover blev der registreret et yderligere korttidssignal i ESPRESSO-dataene, gentaget med en periode på 5,15 dage, hvilket kan indikere tilstedeværelsen af ​​en anden planet nær Proxima Centauri med en minimumsmasse på 0,29 ± 0,08 jordmasse, placeret i en afstand på 0,03 a.u. fra forældrestjernen. Dataene indsamlet af ESPRESSO-spektrografen udelukker også tilstedeværelsen af ​​yderligere ledsagere i Proxima Centauri med masser over 0,6 jordmasser med omløbsperioder kortere end 50 dage [26] .

I 2020-2022, ved hjælp af ESPRESSO-spektrografen fra VLT-teleskopet, blev en tredje ubekræftet exoplanet af underjordisk størrelse Proxima Centauri d opdaget nær Proxima Centauri , tættere på end de to første planeter. Planetens radius er anslået til 0,81±0,08 af Jordens radius. Planetens masse: ≥0,26±0,05 jordmasser (to gange massen af ​​Mars) [27] .

Fremtidig forskning

På grund af sin nærhed til Jorden er Proxima Centauri blevet foreslået at flyve rundt som en del af en interstellar flyvning [28] . Proxima bevæger sig i øjeblikket mod Jorden med en hastighed på 22,2 km/s [3] . Efter 26.700 år, når den nærmer sig en afstand på 3,11 lysår, vil den begynde at bevæge sig væk [29] .

Ved at bruge konventionelle, ikke-nukleare fremdriftssystemer ville flyvningen af ​​et rumfartøj til Proxima Centauri kræve tusinder af år [30] . For eksempel kunne Voyager 1 - sonden , hvis hastighed er 17 km/s [31] i forhold til Solen, nå Proxima om 73.775 år, hvis den bevægede sig i retning af denne stjerne. En langsomt bevægende sonde ville have flere titusinder af år til at indhente Proxima Centauri i nærheden af ​​dets nærmeste tilgang, hvorefter kun observere, hvordan den bevæger sig væk [32] .

En nuklear pulsfremdrift ville tillade en sådan interstellar flyvning inden for et århundrede, hvilket inspirerede en række projekter såsom Orion , Daedalus og Longshot [32] .

Breakthrough Starshot - projektet har til formål at nå Alpha Centauri-systemet i første halvdel af det 21. århundrede ved hjælp af mikrosonder, der rejser med 20 % af lysets hastighed og drives af lettryk fra omkring 100 gigawatt jordbaserede lasere [33] . Sonderne ville flyve forbi Proxima Centauri for at tage billeder og indsamle data om sammensætningen af ​​dens planeters atmosfære. At sende den indsamlede information til Jorden ville tage 4,22 år [34] .

Proxima Centauri i science fiction

• I filmen " Moskva - Cassiopeia " dør hovedpersonen og hans hooligan-klassekammerat næsten, da de befinder sig i det ydre rum nær Proxima Centauri, hvorfra en brintsky blev slynget ud .
• I romanen Stepsons of the Universe af Robert Heinlein var målet for den første interstellare ekspedition netop Proxima Centauri.
• Proxima Centauri blev nævnt i Isaac Asimovs roman Nemesis som en mulig retning, hvori rumbebyggelsen gik ud.
• Harry Harrisons roman The Captive Universe fortæller om et kæmpe rumskib sendt fra Jorden til den nærmeste stjerne, Proxima Centauri, for at befolke nye verdener.
• I Philip Dicks roman The Three Stigmata of Palmer Eldritch vender Palmer Eldritch tilbage fra Proxima, beboet af Proxes.
• I sci-fi-filmen Through the Horizon havde rumfartøjet Event Horizon en enhed om bord, der kunne generere et mini - sort hul og bruge sin energi til at fordreje rum-tid for at overlejre det punkt, hvor skibet i øjeblikket befinder sig. endnu et vilkårligt punkt, hvor han ønsker at flytte. Der blev med andre ord skabt et ormehul , hvorigennem skibet øjeblikkeligt kunne rejse mange lysår. Skibet skulle "springe" til Proxima Centauri og vende tilbage, men forsvandt sporløst.
• I Sergei Pavlovs roman Lunar Rainbow er Proxima målet for kolonisering af eksotiske.

Se også

• Levedygtighed af et rødt dværgsystem

Noter

1. ↑ 1 2 Gaia- arkivet  . European Space Agency (ESA) (2018). Hentet 2. juni 2019. Arkiveret fra originalen 3. september 2016.
2. ↑ 1 2 3 4 Segransan, D.; Kervella, P.; Forveille, T. & Queloz, D. (2003), Første radiusmålinger af stjerner med meget lav masse med VLTI , Astronomy and Astrophysics Vol . 397 (3): L5–L8 , DOI 10.1051/0004-6361:20021714 
3. ↑ 1 2 3 P. Kervella, F. Thévenin, C. Lovis. Proximas kredsløb omkring α Centauri  // Astronomi og astrofysik  . - EDP Sciences , 2017. - Februar ( vol. 598 ). — P.L7 . — ISSN 1432-0746 0004-6361, 1432-0746 . - doi : 10.1051/0004-6361/201629930 . - arXiv : 1611.03495 . Arkiveret fra originalen den 22. september 2017.
4. ↑ Sherrod PC, Koed TL En komplet manual for amatørastronomi: værktøjer og teknikker til astronomiske observationer (Dover Books on Astronomy). - Dover Publications, 2003. - 335 s. — ISBN 978-0486428208 .
5. ↑ Byrd, Deborah. I dag i videnskaben: Proxima Centauri  (engelsk) . EarthSky . EarthSky Communications Inc. (12. oktober 2018). Hentet 5. februar 2021. Arkiveret fra originalen 8. februar 2021.
6. ↑ 1 2 Astronet > Anmeldelser af astro-ph-fortryk . Dato for adgang: 27. januar 2009. Arkiveret fra originalen 13. februar 2009. (ubestemt)
7. ↑ M. Güdel, M. Audard, F. Reale, S. L. Skinner, J. L. Linsky. Flares fra små til store: Røntgenspektroskopi af Proxima Centauri med XMM-Newton  // Astronomy and Astrophysics  . - EDP Sciences , 2004. - Marts ( vol. 416 , iss. 2 ). - s. 713-732 . — ISSN 1432-0746 0004-6361, 1432-0746 . - doi : 10.1051/0004-6361:20031471 . - arXiv : astro-ph/0312297 . Arkiveret 24. november 2020.
8. ↑ Orbit of Proxima Centauri . Magasinet "Alt om rummet" (20. november 2016). Hentet 14. april 2022. Arkiveret fra originalen 28. april 2017. (ubestemt)
9. ↑ Voûte, J. En stjerne af 13. størrelsesorden i Centaurus med samme parallakse som α Centauri  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. - 1917. - Bd. 77, nr. 9 . - S. 650-651. - doi : 10.1093/mnras/77.9.650 . - . Arkiveret fra originalen den 8. januar 2021.
10. ↑ Alden, Harold L. Alpha og Proxima Centauri  // Astronomical Journal. - 1928. - Bd. 39, nr. 913 . — S. 20–23. — .
11. ↑ Shapley, Harlow. Proxima Centauri som flarestjerne  (engelsk)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1951. - Januar (bd. 37, nr. 1 ). - S. 15-18. - doi : 10.1073/pnas.37.1.15 .
12. ↑ Guedel, M., Audard, M., Reale, F., Skinner, SL, Linsky, JL Flares fra små til store: Røntgenspektroskopi af Proxima Centauri med XMM-Newton  // Astronomy and Astrophysics. - 2004. - Bd. 416(2). - s. 713-732. - doi : 10.1051/0004-6361:20031471 . - . Arkiveret fra originalen den 15. januar 2022.
13. ↑ New Horizons udfører det første interstellare parallakse-eksperiment | NASA . Hentet 21. juli 2020. Arkiveret fra originalen 8. december 2021. (ubestemt)
14. ↑ Guillem Anglada, Pedro J. Amado, Jose L. Ortiz, José F. Gómez, Enrique Macías. ALMA opdagelse af støvbælter omkring Proxima Centauri  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2017. - 15. november ( vol. 850 , nr. 1 ). — P.L6 . — ISSN 2041-8213 . doi : 10.3847 /2041-8213/aa978b . - arXiv : 1711.00578 . Arkiveret fra originalen den 3. juni 2019.
15. ↑ Endnu et planetsystem i nærheden? ALMA opdager koldt støv omkring den nærmeste  stjerne . ScienceDaily (3. november 2017). Hentet 2. juni 2019. Arkiveret fra originalen 2. april 2019.
16. ↑ Schultz, A.B.; Hart, HM; Hershey, JL; Hamilton, F.C.; Kochte, M.; Bruhweiler, F.C.; Benedict, G.F.; Caldwell, John; Cunningham, C.; Wu, Nailong; Franz, OG; Keyes, CD; Brandt, JC En mulig følgesvend til Proxima Centauri  //  The Astronomical Journal . - IOP Publishing , 1998. - Vol. 115 , nr. 1 . - S. 345-350 . - doi : 10.1086/300176 . - .
17. ↑ Schroeder, Daniel J.; Golimowski, David A.; Brucardt, Ryan A.; Burrows, Christopher J.; Caldwell, John J.; Fastie, William G.; Ford, Holland C.; Hesman, Brigette; Kletskin, Ilona; Krist, John E.; Royle, Patricia; Zubrowski, Richard. A. En søgen efter svage ledsagere til nærliggende stjerner ved hjælp af Wide Field Planetary Camera 2  //  The Astronomical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2000. - Vol. 119 , nr. 2 . - S. 906-922 . - doi : 10.1086/301227 . - .
18. ↑ Matt Williams. ESO-meddelelse om at adressere rapporter om Proxima Centauri  Exoplanet . Universe Today - Space and Astronomy News (22. august 2016). Hentet 2. juni 2019. Arkiveret fra originalen 2. juni 2019.
19. ↑ Meredith A. MacGregor, Alycia J. Weinberger, David J. Wilner, Adam F. Kowalski, Steven R. Cranmer. Detektion af en millimeterblus fra Proxima Centauri  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2018. - 26. februar ( vol. 855 , iss. 1 ). - P.L2 . — ISSN 2041-8213 . doi : 10.3847 /2041-8213/aaad6b . - arXiv : 1802.08257 . Arkiveret 1. maj 2019.
20. ↑ Kristina Ulasovich. Et blus ved Proxima Centauri øgede stjernens lysstyrke med en faktor på tusind . N+1 (27. februar 2018). Hentet 2. juni 2019. Arkiveret fra originalen 31. maj 2019. (ubestemt)
21. ↑ Brian Wang. Endnu en Exoplanet Proxima C hos Proxima Centauri - NextBigFuture.com  . Nextbigfuture (13. april 2019). Hentet 2. juni 2019. Arkiveret fra originalen 14. april 2019.
22. ↑ Mario Damasso et al. En lavmasseplanetkandidat, der kredser om Proxima Centauri i en afstand af 1,5 AU Arkiveret 10. april 2021 på Wayback Machine , 15. januar 2020
23. ↑ Måske har den stjerne, der er tættest på Solen, en anden planet . Den potentielle exoplanet, hvis den bekræftes, vil blive betegnet Proxima c og blive en anden verden i vores nærmeste stjernesystem . in-space.ru (13. april 2019) . Hentet 2. juni 2019. Arkiveret fra originalen 21. april 2019. (ubestemt)
24. ↑ R. Gratton et al. Søger efter den nære infrarøde pendant til Proxima c ved hjælp af multi-epoke højkontrast SPHERE-data på VL Arkiveret 18. april 2020 på Wayback Machine // 15. april 2020
25. ↑ ESPRESSO-spektrograf bekræfter eksistensen af ​​en jordlignende planet nær Proxima Centauri . Hentet 30. maj 2020. Arkiveret fra originalen 24. juli 2020. (ubestemt)
26. ↑ Suárez Mascareño A. et al. Genbesøger Proxima med ESPRESSO Arkiveret 30. maj 2020 på Wayback Machine // Indsendt den 25. maj 2020 (denne version), seneste version 26. maj 2020 (v2)
27. ↑ Faria, JP; Suarez Mascareño, A.; Figueira, P.; et al. (2022). "En kandidat kort periode under jorden i kredsløb om Proxima Centauri" (PDF) . Astronomi og astrofysik . EDP-videnskab. 658 :A115. DOI : 10.1051/0004-6361/202142337 . Arkiveret (PDF) fra originalen 2022-02-10 . Hentet 2022-02-14 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
28. ↑ Paul Gilster. Centauri drømmer : forestilling og planlægning  . - Springer, 2004. - ISBN 978-0-387-00436-5 .
29. ↑ García-Sánchez, J.; Weissman, P.R.; Preston, R.A.; Jones, D.L.; Lestrade, J.-F.; Latham, DW; Stefanik, R.P.; Paredes, JM Stellars møder med solsystemet  //  Astronomi og astrofysik. - 2001. - Bd. 379 , nr. 2 . — S. 634–659 . - doi : 10.1051/0004-6361:20011330 . - .
30. ↑ Crawford, IA Interstellar Travel: A Review for Astronomers  //  Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society. - 1990. - September ( bind 31 ). - S. 377-400 . - .
31. ↑ Rumfartøjer undslipper  solsystemet . Himlen er over . Hentet 30. november 2020. Arkiveret fra originalen 11. maj 2018.
32. ↑ 1 2 Beals KA; Beaulieu, M.; Dembia, FJ; Kerstiens, J.; Kramer, D.L.; West, JR; Zito, JA Project Longshot, en ubemandet sonde til Alpha  Centauri . NASA-CR-184718 . US Naval Academy (1988). Hentet 30. november 2020. Arkiveret fra originalen 6. april 2022.
33. ↑ Merali, Zeeya. Shooting for a star  (engelsk)  // Science . - 2016. - 27. maj ( vol. 352 , iss. 6289 ). - S. 1040-1041 . - doi : 10.1126/science.352.6289.1040 . — PMID 27230357 .
34. ↑ Popkin, Gabriel. Hvad det ville tage at nå stjernerne  (engelsk)  // Nature . - 2017. - 2. februar ( bd. 542 , iss. 7639 ). — S. 20–22 . - doi : 10.1038/542020a . — . — PMID 28150784 .

Links

• Det klareste fotografi af Proxima Centauri taget af  Hubble - rumteleskopet
•  Billede af Proxima Centauri
• Foto af Alpha Centauri  -systemet

Ordbøger og encyklopædier	Flot dansk stor kinesisk Fantastisk norsk Stor russer kroatisk Britannica (online)