Interested Article - Проксима Центавра

amity
  • 2020-10-30
  • 1

Про́ксима Цента́вра (от лат. proxima — ближайшая), Альфа Центавра C — звезда , красный карлик , относящаяся к звёздной системе Альфа Центавра , ближайшая к Солнцу звезда.

Как следует из параллакса в 768,5±0,2 угловой миллисекунды (по данным телескопа « Gaia ») , Проксима Центавра расположена примерно в 4,244 светового года от Земли, что в 270 тыс. раз больше расстояния от Земли до Солнца ( астрономической единицы ).

В 2002 году с использованием метода оптической интерферометрии было вычислено, что угловой диаметр Проксимы Центавра составляет 1,02±0,08 угловой миллисекунды. Отсюда, с учётом приведённого выше расстояния до звезды, следует, что её фактический диаметр примерно в 7 раз меньше диаметра Солнца и только в 1,5 раза больше диаметра Юпитера . Масса Проксимы Центавра примерно в 8 раз меньше массы Солнца и в 130 раз больше массы Юпитера.

Проксима Центавра является членом системы Альфа Центавра AB и обращается вокруг общего центра масс системы с периодом около 550 000 лет. В настоящее время Проксима находится на расстоянии 12 950 а.е. (1,94 трлн км) от пары Альфа Центавра AB .

Характеристики

Сравнительные размеры и цвет Солнца и звёзд, составляющих систему α Центавра

Видимая звёздная величина Проксимы Центавра равна 11 m , несмотря на малое расстояние до Земли. Объясняется это тем, что Проксима Центавра — красный карлик , а такие звёзды вообще излучают мало энергии. Звезду такой малой яркости невозможно различить невооружённым глазом . Из-за трудностей наблюдения эта звезда была открыта только в 1915 году Робертом Иннесом , который был в то время директором Обсерватории Союза в Йоханнесбурге , ЮАС . Параллакс звезды был впервые измерен в 1917 году, до этого ближайшей к Солнцу звездой считалась α Центавра .

Как и многие другие красные карлики, Проксима Центавра является вспыхивающей переменной звездой. Во время вспышек её светимость может увеличиться в несколько раз. Вспышки сопровождаются увеличением яркости не только в оптическом, но и в рентгеновском диапазоне , о чём свидетельствуют наблюдения орбитальной обсерватории XMM-Newton . Светимость Проксимы Центавра в диапазоне энергий 0,15—10 к эВ менялась от 3,9⋅10 28 до 1,5⋅10 32 эрг/с .

Векторы собственного движения Проксимы Центавра и звёзд Альфа Центавра A и B практически совпадают, что свидетельствует в пользу того, что все три звезды составляют одну систему, а Проксима Центавра обращается по орбите вокруг пары A и B . В 2017 году удалось более точно определить параметры орбиты Проксимы Центавра: большая полуось орбиты — 8,7 +0,7
−0,4 тыс. а.e. ; эксцентриситет орбиты — 0,5 +0,08
−0,09 ; орбитальный период — 547 +66
−44 тыс. лет. На этом основании звезду также называют Альфа Центавра C. Для наблюдателя на Земле угловое расстояние между Проксимой Центавра и Альфой Центавра через примерно 300 тыс. лет уменьшится в 4 раза — до половины градуса .

История наблюдений

Ближайшее окружение Солнца.

В 1915 году Роберт Иннес , директор обсерватории, находящейся недалеко от Йоханнесбурга на Мысе Доброй Надежды (1903—1927), открыл звезду, имевшую такое же собственное движение , как и звезда Альфа Центавра . Он предложил назвать её Проксима Центавра. В 1917 году нидерландский астроном измерил тригонометрический параллакс звезды и подтвердил, что Проксима Центавра находится примерно на таком же расстоянии от Солнца , что и Альфа Центавра . Было также определено, что Проксима Центавра является звездой с минимальной измеренной светимостью (на то время). Первое точное определение параллакса Проксимы Центавра было выполнено американским астрономом Гарольдом Олденом ( Harold L. Alden ) в 1928 году: он подтвердил результаты предыдущих измерений параллакса — 0,783″ ±0,005″ .

В 1951 году американский астроном Харлоу Шепли заявил, что Проксима Центавра — вспыхивающая звезда . Сравнение с фотографиями, сделанными ранее, выявило, что звезда демонстрирует некоторое увеличение яркости примерно на 8 % изображений; в то время этот факт позволял считать её наиболее активной вспыхивающей звездой . Относительная близость звезды позволяет проводить тщательные наблюдения её вспышечной активности. В 1980 году астрономы обсерватории HEAO-2 составили подробную кривую энергии рентгеновского излучения Проксимы Центавра. Дальнейшие наблюдения вспышечной активности производились с помощью спутников EXOSAT и ROSAT . В 1995 году рентгеновское излучение менее масштабных, подобных солнечным, вспышек наблюдал японский спутник ASCA . С тех пор Проксима Центавра является объектом изучения большинства обсерваторий, работающих в рентгеновском диапазоне, в том числе XMM-Newton и « Чандра » .

Самая чёткая фотография Проксимы Центавра, снятая космическим телескопом «Хаббл»

Поскольку Проксима Центавра имеет значительное южное склонение , её можно наблюдать только южнее 27° с. ш. Такие красные карлики, как Проксима Центавра, слишком тусклы, поэтому их нельзя увидеть невооружённым глазом. Даже со звёзд Альфа Центавра A и Альфа Центавра B Проксима Центавра видна как объект 5-й звёздной величины. Её видимая звёздная величина — 11 m , поэтому даже в идеальных условиях — когда небо не засвечено, а звезда находится высоко над горизонтом, — для её наблюдения нужен телескоп с апертурой не менее 8 см .

В апреле 2020 года космический зонд New Horizons произвёл съёмку Проксимы Центавра и Wolf 359 для измерения параллакса на базе в 46 астрономических единиц .

Планетная система

Схема планетной системы Проксимы Центавра. Зелёным показана зона обитаемости

В 2017 году субмиллиметровый телескоп ALMA в Чили смог зарегистрировать в системе Проксима Центавра тепловое излучение, которое, возможно, исходит от пояса астероидов, аналогичного поясу Койпера в Солнечной системе. Также имеется ещё несколько кандидатов в пояса астероидов и кандидат в планеты, расположенный у кромки первого пояса .

Ещё в 1998 году спектрограф космического телескопа « Хаббл » обнаружил планету на расстоянии 0,5 а.е. от Проксимы Центавра , но последующие поиски не подтвердили данный результат . Поиски планет, вращающихся вокруг Проксимы Центавра, не увенчались успехом и исключили возможность существования коричневых карликов и массивных планет возле неё. Точные измерения её радиальной скорости исключили также возможность существования суперземель в её зоне обитаемости . Выявление тел меньшего размера требует использования новых инструментов — например, космического телескопа имени Джеймса Уэбба , запущенного 25 декабря 2021 года.

В 2016 году Европейская южная обсерватория подтвердила сведения о существовании землеподобной планеты Проксима Центавра b в обитаемой зоне Проксимы Центавра .

В 2018 году, проанализировав данные радиоинтерферометра ALMA, астрономы под руководством Мередит МакГрегор из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики выяснили, что в марте 2017 года Проксима Центавра за 10 секунд увеличила свою яркость в тысячу раз (это в 10 раз ярче самых мощных солнечных вспышек в аналогичном диапазоне). Этой вспышке предшествовала другая, более слабая вспышка, длившаяся менее 2 минут. Некоторые учёные полагают, что дозы радиации, полученные планетой Проксима Центавра b за миллионы лет, должны были сделать её поверхность безжизненной (что не отменяет возможность существования жизни в океане, если таковой имеется). С другой стороны, наличие механизмов радиационной устойчивости некоторых микроорганизмов (например, Deinococcus radiodurans ) позволяет надеяться на возможную эволюцию гипотетической жизни на планете, позволяющую адаптироваться даже к столь жёстким условиям обитания. Также группа МакГрегор считает необходимым отказаться от выдвинутых ранее предположений о наличии газопылевого кольца и других планет вокруг Проксимы Центавра .

В 2019 году астрономами Туринской обсерватории было сообщено об открытии у Проксима Центавры ещё одного кандидата в экзопланеты . Неподтверждённая экзопланета Проксима Центавра c может иметь массу 5,8 ± 1,9 масс Земли, и большую полуось орбиты 1,5 а.е. Период обращения планеты вокруг Проксимы Центавра по эллиптической орбите может составлять около 1900 дней или около 5,21 +0,26/−0,22 года . Из-за удалённости от своей материнской звезды сверхземля Проксима Центавра c находится далеко за пределами зоны обитаемости и имеет равновесную температуру около 39 К. Для подтверждения существования этой экзопланеты необходимы дополнительные наблюдения и измерения с помощью прибора HARPS , установленного на 3,6-метровом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили, и космического телескопа Gaia Европейского космического агентства . На изображении, полученном прибором ( VLT ), кроме Проксимы Центавра и фоновых звёзд в неожиданном месте был обнаружен ещё один объект, однако он может являться шумом, так как астрономы не смогли полностью удалить свет от звезды и фоновый свет, поэтому рябь видна по всему снимку .

Существование планеты Проксима Центавра b было подтверждено учёными в 2020 году с помощью данных спектрографа Очень Большого Телескопа (VLT) . Также были уточнены её масса — не менее 1,173±0,086 массы Земли и период обращения — 11,18427±0,00070 дня. Кроме того, в данных ESPRESSO был зафиксирован дополнительный короткопериодический сигнал, повторяющийся с периодом 5,15 дня, что может свидетельствовать о наличии у Проксимы Центавра ещё одной планеты с минимальной массой 0,29±0,08 массы Земли, находящейся на расстоянии 0,03 а.е. от материнской звезды. Также собранные спектрографом ESPRESSO данные исключают наличие у Проксимы Центавра дополнительных компаньонов массой выше 0,6 массы Земли с периодами обращения короче 50 дней .

В 2020—2022 годах с помощью спектрографа ESPRESSO телескопа VLT у Проксимы Центавра была открыта третья неподтверждённая экзопланета субземного размера Проксима Центавра d , более близкая чем первые две планеты. Радиус планеты оценивается в 0,81±0,08 радиуса Земли. Масса планеты: ≥0,26±0,05 массы Земли (в два раза больше массы Марса) .

Будущие исследования

Вид на Солнце из системы Альфа Центавра в программе Celestia

Из-за её близости к Земле, Проксиму Центавра было предложено облететь в рамках межзвёздного полёта . Проксима в настоящее время движется к Земле со скоростью 22,2 км/с . Через 26700 лет, когда она приблизится на расстояние 3,11 световых лет, она начнёт удаляться .

При использовании обычных, неядерных двигательных установок полет космического аппарата к Проксиме Центавра потребовал бы тысячи лет . Например, зонд « Вояджер-1 », скорость которого составляет 17 км/с относительно Солнца, мог бы достичь Проксимы за 73775 лет, если бы двигался в направлении этой звезды. У медленно двигающегося зонда было бы несколько десятков тысяч лет на то, чтобы нагнать Проксиму Центавра вблизи точки её максимального приближения, после чего лишь наблюдать, как она удаляется .

Ядерно-импульсный двигатель позволил бы выполнить такой межзвёздный перелёт в пределах столетия, что послужило вдохновением для ряда проектов, таких как Орион , Дедал и Longshot .

Проект Breakthrough Starshot направлен на то, чтобы достичь системы Альфа Центавра в первой половине 21-го века, используя микрозонды, движущиеся со скоростью 20 % от скорости света и приводимые в движение давлением света от наземных лазеров мощностью около 100 гигаватт . Зонды совершили бы пролёт мимо Проксимы Центавра, чтобы сделать фотографии и собрать данные о составах атмосфер её планет. Пересылка собранной информации на Землю заняла бы 4,22 года .

Проксима Центавра в научной фантастике

  • В фильме « Москва — Кассиопея » главный герой и его хулиганистый одноклассник едва не погибают, оказавшись в открытом космосе недалеко от Проксимы Центавра, с которой произошёл выброс облака водорода .
  • В романе Роберта Хайнлайна « Пасынки Вселенной » целью первой межзвёздной экспедиции была именно Проксима Центавра.
  • Проксима Центавра была упомянута в романе Айзека Азимова « » как возможное направление, в котором отправилось космическое поселение.
  • В романе Гарри Гаррисона « Пленённая Вселенная » повествуется о гигантском космическом корабле, отправленном с Земли к ближайшей звезде, Проксиме Центавра, для заселения новых миров.
  • В романе Филипа Дика «Три стигмата Палмера Элдрича» ( The Three Stigmata of Palmer Eldritch ) Палмер Элдрич возвращается с Проксимы, населённой Проксами.
  • В научно-фантастическом фильме « Сквозь горизонт » космический корабль «Горизонт событий» имел на борту устройство, способное генерировать мини- чёрную дыру и, используя её энергию, искривлять пространство-время , чтобы наложить друг на друга точку, где корабль находится в данный момент времени, с другой произвольной точкой, куда он хочет переместиться. Другими словами, создавалась червоточина , через которую корабль мог мгновенно перемещаться на многие световые годы. Корабль должен был «прыгнуть» к Проксиме Центавра и вернуться, но исчез без вести.
  • В романе Сергея Павлова « Лунная радуга » Проксима является целью колонизации её экзотами.

См. также

Примечания

  1. ↑ (англ.) . European Space Agency (ESA) (2018). Дата обращения: 2 июня 2019. 3 сентября 2016 года.
  2. ↑ Ségransan, D.; et al. (2003), "First radius measurements of very low mass stars with the VLTI", Astronomy and Astrophysics , 397 (3): L5—L8, arXiv : , Bibcode : , doi :
  3. ↑ P. Kervella, F. Thévenin, C. Lovis. (англ.) // Astronomy and Astrophysics . — EDP Sciences , 2017. — February ( vol. 598 ). — P. L7 . — ISSN . — doi : . — arXiv : . 22 сентября 2017 года.
  4. Sherrod P. C., Koed T. L. A Complete Manual of Amateur Astronomy: Tools and Techniques for Astronomical Observations (Dover Books on Astronomy). — Dover Publications, 2003. — 335 с. — ISBN 978-0486428208 .
  5. Byrd, Deborah. (англ.) . EarthSky . EarthSky Communications Inc. (12 октября 2018). Дата обращения: 5 февраля 2021. 8 февраля 2021 года.
  6. ↑ . Дата обращения: 27 января 2009. 13 февраля 2009 года.
  7. M. Güdel, M. Audard, F. Reale, S. L. Skinner, J. L. Linsky. (англ.) // Astronomy and Astrophysics . — EDP Sciences , 2004. — March ( vol. 416 , iss. 2 ). — P. 713—732 . — ISSN . — doi : . — arXiv : . 24 ноября 2020 года.
  8. . Журнал "Все о Космосе" (20 ноября 2016). Дата обращения: 14 апреля 2022. 28 апреля 2017 года.
  9. Voûte, J. // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 1917. — Vol. 77, № 9 . — P. 650—651. — doi : . — Bibcode : . 8 января 2021 года.
  10. Alden, Harold L. // Astronomical Journal. — 1928. — Vol. 39, № 913 . — P. 20–23. — Bibcode : .
  11. Shapley, Harlow. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 1951. — January (vol. 37, no. 1 ). — P. 15—18. — doi : .
  12. Guedel, M., Audard, M., Reale, F., Skinner, S. L., Linsky, J. L. // Astronomy and Astrophysics. — 2004. — Vol. 416(2). — P. 713–732. — doi : . — Bibcode : . 15 января 2022 года.
  13. . Дата обращения: 21 июля 2020. 8 декабря 2021 года.
  14. Guillem Anglada, Pedro J. Amado, Jose L. Ortiz, José F. Gómez, Enrique Macías. (англ.) // The Astrophysical Journal . — IOP Publishing , 2017. — 15 November ( vol. 850 , no. 1 ). — P. L6 . — ISSN . — doi : . — arXiv : . 3 июня 2019 года.
  15. (англ.) . ScienceDaily (3 ноября 2017). Дата обращения: 2 июня 2019. 2 апреля 2019 года.
  16. Schultz, A. B.; Hart, H. M.; Hershey, J. L.; Hamilton, F. C.; Kochte, M.; Bruhweiler, F. C.; Benedict, G. F.; Caldwell, John; Cunningham, C.; Wu, Nailong; Franz, O. G.; Keyes, C. D.; Brandt, J. C. (англ.) // The Astronomical Journal . — IOP Publishing , 1998. — Vol. 115 , no. 1 . — P. 345—350 . — doi : . — Bibcode : .
  17. Schroeder, Daniel J.; Golimowski, David A.; Brukardt, 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. (англ.) // The Astronomical Journal : journal. — IOP Publishing , 2000. — Vol. 119 , no. 2 . — P. 906—922 . — doi : . — Bibcode : .
  18. Matt Williams. (англ.) . Universe Today - Space and Astronomy News (22 августа 2016). Дата обращения: 2 июня 2019. 2 июня 2019 года.
  19. Meredith A. MacGregor, Alycia J. Weinberger, David J. Wilner, Adam F. Kowalski, Steven R. Cranmer. (англ.) // The Astrophysical Journal . — IOP Publishing , 2018. — 26 February ( vol. 855 , iss. 1 ). — P. L2 . — ISSN . — doi : . — arXiv : . 1 мая 2019 года.
  20. Кристина Уласович. . N+1 (27 февраля 2018). Дата обращения: 2 июня 2019. 31 мая 2019 года.
  21. Brian Wang. (англ.) . Nextbigfuture (13 апреля 2019). Дата обращения: 2 июня 2019. 14 апреля 2019 года.
  22. Mario Damasso et al. от 10 апреля 2021 на Wayback Machine , 15 Jan 2020
  23. . Потенциальная экзопланета, если будет подтверждена, получит обозначение Proxima с и станет вторым миром в ближайшей к нам звездной системе . in-space.ru (13 апреля 2019). Дата обращения: 2 июня 2019. 21 апреля 2019 года.
  24. R. Gratton et al. от 18 апреля 2020 на Wayback Machine // April 15, 2020
  25. . Дата обращения: 30 мая 2020. 24 июля 2020 года.
  26. Suárez Mascareño A. et al. от 30 мая 2020 на Wayback Machine // Submitted on 25 May 2020 (this version), latest version 26 May 2020 (v2)
  27. Faria, J. P.; Suárez Mascareño, A.; Figueira, P.; et al. (2022). (PDF) . Astronomy & Astrophysics . EDP Sciences. 658 : A115. doi : . (PDF) из оригинала 10 февраля 2022 . Дата обращения: 14 февраля 2022 .
  28. Paul Gilster. (англ.) . — 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, D. W.; Stefanik, R. P.; Paredes, J. M. (англ.) // Astronomy and Astrophysics. — 2001. — Vol. 379 , no. 2 . — P. 634–659 . — doi : . — Bibcode : . 24 июля 2018 года.
  30. Crawford, I.A. Interstellar Travel: A Review for Astronomers (англ.) // Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society. — 1990. — September ( vol. 31 ). — P. 377–400 . — Bibcode : .
  31. (англ.) . Heavens Above . Дата обращения: 30 ноября 2020. 11 мая 2018 года.
  32. ↑ Beals K.A.; Beaulieu, M.; Dembia, F.J.; Kerstiens, J.; Kramer, D. L.; West, J.R.; Zito, J.A.: (англ.) . NASA-CR-184718 . U. S. Naval Academy (1988). Дата обращения: 30 ноября 2020. 6 апреля 2022 года.
  33. Merali, Zeeya. Shooting for a star (англ.) // Science . — 2016. — 27 May ( vol. 352 , iss. 6289 ). — P. 1040–1041 . — doi : . — .
  34. Popkin, Gabriel. What it would take to reach the stars (англ.) // Nature . — 2017. — 2 February ( vol. 542 , iss. 7639 ). — P. 20–22 . — doi : . — Bibcode : . — .

Ссылки

Источник —

amity
  • 2020-10-30
  • 1
  • Tags:

Same as Проксима Центавра

The title for the last searches