Содержание

Какая звезда находится ближе всего к Солнцу?

АстрономияОбщие знания

08.12.2022

3 648 2 минут чтения


Ближайшая к Земле звезда — это наше Солнце, центральная звезда нашей Солнечной системы, вокруг которой мы вращаемся. Солнце, звезда, освещающая нашу планету и делающая возможной жизнь на Земле, — это желтая карликовая звезда, расположенная на краю галактики. Солнце находится на расстоянии около 150 миллионов километров от Земли. На таком расстоянии свету требуется всего 8 минут, чтобы добраться от Солнца до нашей планеты.

Проксима Центавра, ближайшая звезда к нашей Солнечной системе

Если смотреть со стороны нашей Солнечной системы, то ближайшая к Земле звезда после Солнца называется Проксима Центавра. Эта относительно близкая звезда в масштабах Вселенной находится на расстоянии около 4,24 световых лет от Земли. Это означает, что для достижения этой звезды космическому кораблю придется лететь со скоростью света почти 4,5 года, прежде чем он достигнет звездной системы, состоящей из звезды Проксима.

Эта звезда является частью звездной системы, состоящей из трех звезд, вращающихся друг вокруг друга. Астрономы также обнаружили, что вокруг Проксимы вращаются две планеты. Согласно первоначальным наблюдениям, одна из этих планет даже является каменистой планетой, сопоставимой по размерам с Землей.

Звезда Проксима Центавра — красный карлик. Красные карлики — это звезды, которые не очень массивные, не очень яркие и не очень горячие. Его температура оценивается примерно в 2800 градусов Цельсия. Этот тип звезд является самым распространенным во Вселенной. Они являются одними из самых многочисленных, так как сжигают топливо настолько медленно, что продолжительность их жизни может достигать 100 миллиардов лет.

В 2016 году астрономы обнаружили планету, вращающуюся вокруг звезды Проксима, и назвали ее Проксима Центавра b. Это самая близкая к Земле экзопланета.

Пройдет еще много лет, прежде чем мы сможем более тщательно изучить Проксиму и планеты, вращающиеся вокруг нее. Однако из-за близости этой звездной системы это наша лучшая возможность изучить экзопланету.

Какие еще звезды находятся близко к Земле?

В радиусе нескольких световых лет от Солнца находится несколько звезд.

Звезда Барнарда находится в шести световых годах от Земли. Этой звезде также принадлежит рекорд самой быстро движущейся звезды в ночном небе.

Вольф 359 и Лаланд 21185 находятся на расстоянии около восьми световых лет.

Сириус, самая яркая звезда на ночном небе, находится на расстоянии около 8,7 световых лет от Земли. На самом деле Сириус — это бинарная звездная система, состоящая из двух звезд, названных Сириус А и Сириус. Они расположены в созвездии Большого Пса.

Бинарная звездная система Процион находится на расстоянии около 11,2 световых лет от нас.

Близость этих звезд представляет собой интересное поле исследования для астрономов и астрофизиков, которые хотят больше узнать о природе звезд и их характеристиках. Если технологии позволят, то в один прекрасный день люди смогут рассмотреть их поближе.

Подпишитесь на нас:Дзен.Новости / Вконтакте / Telegram

Back to top button

Ближайшая к Земле звезда

Солнце, вид со спутника SDO

Солнце ближайшая к Земле звезда, представляет собой огромный шар раскаленной плазмы в центре нашей системы. На его долю приходится более 99,86% массы Солнечной системы, оно также предоставляет всю энергию, необходимую для жизни на Земле. Древние цивилизации, такие, как римляне, поклонялись ему, потому что считали что оно принесло жизнь. Оно получило различные имена, такие как Sol у римлян или Helios у греков.

Содержание:

  • 1 Характеристики
  • 2 Строение
  • 3 Активность
    • 3.1 Солнце кажется нам желтым, хотя на самом деле оно белое.
  • 4 Состав

Характеристики

Диаметр составляет 1392000 километров или 109 диаметров Земли. Внутри него могут поместиться 1300000 планет размером с Землю. Вокруг него движутся 8 планет и их спутников, много карликовых планет, астероидов, комет и пыли. Его масса затмевает массу любого другого объекта в Солнечной системе.

Оно образовалось 4,6 миллиарда лет назад из огромного облака газа и пыли, называемого протосолнечной туманностью.

За миллионы лет, этот газ и пыль сжались в звезду и планеты. Как только гравитация сжала водород достаточно, для начала термоядерной реакции, наше светило зажглось.

Солнце, ближайшая к Земле звезда, очень медленно нагревается. Это будет длиться еще 7 миллиардов лет. После того все запасы водорода в ядре иссякнут, оно расширится до красного гиганта, поглотив при этом внутренние планеты. В конце своей жизни оно сбросит свои внешние слои и станет белым карликом

Строение

Поверхность, которую мы видим, называется фотосферой, она имеет среднюю температуру около 5800 градусов Кельвина. Поверхность состоит из нескольких слоев-фотосферы, хромосферы и короны.

Строение нашей звезды

По мере погружения в недра температура и давление увеличиваются. В ядре температура составляет 15,7 млн Кельвинов, а давление достаточно для поддержания ядерного синтеза. В ядре, в результате термоядерного синтеза, протоны объединяются в атомы гелия, выпуская огромное количество энергии.

Активность

Несмотря на то, что наше светило состоит целиком из плазмы, оно имеет сильно магнитное поле. У него есть северный и южный магнитные полюса, а силовые линии магнитного поля создают заметную деятельность, которую мы видим на поверхности. Например, темные пятна образуются когда магнитные силовые линии пронзают фотосферу Солнца. А протуберанцы-гигантские выбросы плазмы, движутся вдоль магнитных силовых линий.

Корональные выбросы массы и вспышки возникают, когда силовые линии магнитного поля перенастраиваются.

Активность поднимается и опускается за 11-летний цикл. В нижней точке, называемой минимумом, пятна на поверхности практически отсутствуют. В самой высокой точке цикла-солнечном максимумом, количество пятен максимальное.

Светило постоянно излучает огромное количество тепла и заряженных частиц — ветра. Если бы у нас отсутствовало магнитное поле, то заряженные частицы уничтожили бы всю жизнь на планете. Ветры переносят заряженные частицы к краю, где они образуют магнитное поле, которое препятствует проникновению извне межзвездного ветра. Этот барьер известен как гелиопауза, и без него Солнечная система постоянно бы подвергалась воздействию космических лучей.

Заряженные частицы сталкиваются со спутниками, линиями электропередач, нарушают радиосвязь, а также вызывают северное сияние. Свет является жизненно важным для нашей планеты.

Строение Солнца

Солнце кажется нам желтым, хотя на самом деле оно белое.

Так кажется из-за влияния атмосферы. Ему необходим 1 месяц, чтобы повернуться вокруг своей оси. Однако это грубая оценка, потому что светило представляет собой шар из плазмы. Некоторые части вращаются быстрее, чем другие, так что трудно сказать, когда оно завершит полный оборот. Например, чтобы совершить один оборот вблизи экватора требуется 25,4 дня, а у полюсов 36 дней.

Состав

Наше светило почти полностью состоит из водорода (74%) и гелия (25%), с примесями других элементов.

Ядро является основным местом где происходят ядерные реакции синтеза.

Вокруг ядра, находится зона радиации, где фотоны гамма-излучения испускаются и поглощаются атомами водорода. Порой фотону может потребоваться 100.000 лет, чтобы пересечь радиационный пояс. Вне зоны радиации находится зона конвекции, где плазма поднимается и переносит энергию к поверхности, а затем охлажденная опускается вниз.

Всего 5% звезд в Млечном Пути больше чем Солнце, подавляющее же большинство это маленькие красные карликовые звезды.

Некоторые, из самых больших звезд, могут быть в 100000 раз ярче и содержать в 100 раз больше массы чем наша звезда. Наша звезда является относительно молодой звездой. Старые звезды, которые образовались миллиарды лет назад содержат гораздо меньше тяжелых элементов.

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 43854

Запись опубликована: 21.12.2012
Автор: Максим Заболоцкий

Альфа Центавра: Факты о звездах по соседству

Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Этот широкоугольный вид неба вокруг яркой звездной системы Альфа Центавра был создан из фотографий, являющихся частью Оцифрованного обзора неба 2 в 2012 году. (Изображение предоставлено: ESO/Digitized Sky Survey 2. Выражение признательности: Давиде Де Мартин)

Альфа Центавра — звездная система с компонентами на расстоянии от 4,2 до 4,4 световых лет от Земли, состоящая из трех звезд. Это ближайшая к Солнечной системе звездная система, и одна из ее звезд является ближайшей к нашей планете звездой, кроме Солнца.

В совокупности эта звездная система является четвертой по яркости звездой на небе Земли (не включая Солнце), после Сириуса , Канопуса и Арктура , согласно Британника (открывается в новой вкладке). Однако, как

Starwalk указывает на , Альфа Центавра — южная звезда, расположенная в созвездии Центавра, и поэтому не видна наблюдателям выше 29 градусов северной широты.

Альфа Центавра внесен в список Альмагест , звездный каталог, составленный Птолемеем около 150 года нашей эры. Хотя Альфа Центавра была хорошо задокументирована в древности, только в конце 1600-х годов астрономы начали замечать, что она состоит из нескольких звезд .

Связанный: Путеводитель по самым ярким звездам на небе  

В декабре 1689 года, наблюдая за проходящей кометой, французский священник-иезуит Отец Жан Ришо обнаружил, что Альфа Центавра содержит особь звезды Альфа Центавра A (или Ригил Кентавр) и Альфа Центавра B (или Толиман). Это была только вторая 9Двойная звезда 0007, система , которую предстоит открыть.

Третий и самый слабый компонент Альфы Центавра, Альфа Центавра C — или, как ее более называют, Проксима Центавра — был открыт в 1915 году шотландским астрономом Робертом Торберном Эйтоном Иннесом .

Какие звезды входят в состав Альфы Центавра?

Проксима Центавра (Альфа Центавра C) 

На расстоянии 4,2 световых лет от Земли Проксима Центавра является ближайшей к нашей планете звездой, кроме Солнца. Его название означает «ближайший к Центавру» на латыни.

Проксима Центавра — красный карлик с массой около 12,5% солнечной и диаметром около 14% нашей звезды. Тем не менее, Проксима Центавра примерно в 33 раза плотнее Солнца, согласно фактам о звездах .

Этот красный карлик является звездой главной последовательности, а это означает, что, подобно солнцу , он все еще превращает водород в гелий в своем ядре посредством ядерного синтеза , выступая в качестве основного источника энергии Проксимы Центавра. С светимость составляет 0,17% от солнечной, Проксима Центавра производит энергию с меньшей скоростью, чем Солнце. Это означает, что, в то время как наша звезда, по прогнозам, будет иметь продолжительность жизни на главной последовательности около 10 миллиардов лет, из которых осталось около 5 миллиардов лет, Проксима Центавра останется на этой ветви звездной эволюции еще 4 триллиона лет  —  примерно в 300 раз больше, чем в настоящее время. Возраст Вселенной 13,8 миллиардов лет.

Хотя Проксима Центавра переживет Солнце, в конечном итоге ее постигнет та же участь: когда ее запасы водорода будут исчерпаны, Проксима Центавра закончит свою жизнь как тлеющая белая карликовая звезда, не имеющая массы, достаточной, чтобы стать 9нейтронная звезда 0007 или черная дыра .

Представление художника о мощной вспышке, исходящей от звезды Проксима Центавра. (Изображение предоставлено NRAO/S. Dagnello)

Проксима Центавра — тусклая звезда с величиной 11,05, поэтому обычно она слишком тусклая, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом. Однако, поскольку Проксима Центавра является «вспыхивающей звездой», что означает, что она склонна к внезапным вспышкам яркости в результате магнитной активности, красный карлик действительно вызывает мощные явления, которые можно наблюдать здесь, на Земле.

В 2019 году исследователи заметили одну из крупнейших звездных вспышек , когда-либо зарегистрированных в Млечном Пути , выходящих из Проксимы Центавра. Струя плазмы, которая длилась всего 7 секунд, была примерно в 100 раз мощнее, чем любая вспышка, когда-либо наблюдаемая на Солнце. Первая супервспышка Проксимы Центавра была замечена в 2016 году и была достаточно яркой, чтобы наблюдатели могли заметить ее невооруженным глазом в темных местах на Земле.

Ригил Кентавр и Толиман (Альфа Центавра A и B)

Звезды Альфы Центавра. Слева — Альфа Центавра А, солнцеподобная звезда G-типа. Справа находится Альфа Центавра B, немного более холодная звезда K-типа. (Изображение предоставлено ESA/NASA)

Расположенный примерно в 4,4 световых годах от Солнечной системы , основным компонентом Альфы Центавра является двойная система, состоящая из Альф Центавра A и B. Самым ярким компонентом Альфы Центавра является звезда Альфа Центавра A, или Ригил Кентавр, что в переводе с арабского означает «стопа кентавра» и, что сбивает с толку, также является альтернативным названием всей системы Альфы Центавра. Это солнцеподобная звезда, которая, как и Проксима Центавра, все еще находится на главной последовательности.

Ригил Кентараус больше и массивнее Солнца, его диаметр в 1,2 раза больше, чем у Солнца, а масса в 1,1 раза больше, чем у нашей звезды. Температура его поверхности составляет около 5790 кельвинов (10 000 градусов по Фаренгейту или 5 500 градусов по Цельсию), а светимость примерно в 1,5 раза больше, чем у Солнца.

Ригил Кентавр гравитационно заперт в двойной системе с Толиманом (Альфа Центавра B), второй по яркости звездой Альфы Центавра, и совершает полный оборот за 22 земных дня. По данным НАСА, Ригил Кентараус и Толиман разделены (открывается в новой вкладке) примерно на 23 астрономических единицы (а.е.), или в 23 раза больше расстояния между Землей и Солнцем. (Одна астрономическая единица — это среднее расстояние между Землей и Солнцем: около 93 миллиона миль или 150 миллионов километров.)

Толиман — оранжевая звезда главной последовательности, которая одновременно меньше и менее массивна, чем Солнце, с диаметром 86% и массой 97% Солнца. Температура поверхности Толимана составляет 5 260 К (9 000 F, или 5 000 C), что делает его холоднее, чем у Солнца, температура поверхности которого составляет около 5 780 K (10 000 F, или 5 000 C), и он примерно вдвое слабее нашей звезды.

Проксима Центавра гравитационно связана с этой двойной системой и расположена примерно в 13 000 а.е. от нее. Исследование, опубликованное в 2017 году под номером , показало, что Проксима Центавра движется в том же направлении, что и двойные звезды относительно Солнца, а красному карлику требуется около 550 000 лет, чтобы совершить оборот вокруг двух звезд. Исследование также показало, что орбита Проксимы Центавра вокруг Ригила Кентавра и Толимана могла повлиять на эволюцию планет, вращающихся вокруг трех звезд.

Есть ли у Альфы Центавра планеты?

Учитывая, что Альфа Центавра является ближайшей к Земле звездной системой, неудивительно, что это область интенсивных поисков экзопланет. Действительно, астрономы обнаружили в системе несколько подозреваемых миров.

По состоянию на 2023 год пять планет были обнаружены в системе Альфа Центавра (открывается в новой вкладке): три на орбите Проксимы Центавра (Альфа Центавра C) и две на орбите Толимана (Альфа Центавра B), хотя некоторые из них еще не обнаружены. быть подтверждено.

Сюда входит экзопланета Альфа Центавра Bb, которая была обнаружена в 2012 году . Планета вращается вокруг своей звезды на расстоянии всего 3,7 миллиона миль, что более чем в 10 раз ближе, чем Меркурий к Солнцу. В результате, если подтвердится существование Альфы Центавра Bb, на нее обрушатся огромные дозы радиации, в результате чего температура поверхности достигнет 2200 градусов по Фаренгейту (1200 градусов по Цельсию) — это означает, что ее поверхность покрыта лавой, согласно заявлению. от НАСА (откроется в новой вкладке).

Другая возможная планета вокруг Толимана может быть немного менее экстремальной. Альфа Центавра до н.э., предполагаемый кандидат в планеты, похожие на Землю, была обнаружена из-за провала света от ее родительской звезды, вызванного тем, что планета пересекала или проходила через ее лицо. Предполагается, что планета будет размером примерно с Землю с орбитой в 20 земных дней.

Художественное изображение вида с поверхности Проксимы Центавра b, где две звезды Альфы Центавра видны низко в небе. (Изображение предоставлено ESO/M. Kornmesser)

Астрономы более уверены в обнаруженных планетах, вращающихся вокруг Проксимы Центавра. Обнаруженная в 2016 году Проксима Центавра b представляет собой так называемую Супер Землю, которая вращается вокруг Проксимы Центавра на расстоянии около 5% от расстояния между Землей и Солнцем, согласно НАСА (открывается в новой вкладке). Планета имеет массу, подобную земной, и немного больший радиус, но из-за близости к своей звезде ей требуется всего 11,2 земных дня, чтобы совершить полный оборот по орбите.

Хотя Проксима Центавра b находится намного ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, она все же находится в пределах 9 дюймов Проксимы Центавра.0007 обитаемая зона из-за низкого энергетического выхода красного карлика.

Дальше от Проксимы Центавра, примерно в 1,5 а. каждые 1900 земных дней, согласно Открытому каталогу экзопланет (открывается в новой вкладке). Проксима Центавра c была впервые обнаружена в 2019 годуиз-за колебания, которое его гравитационное влияние вызвало в движении его родительской звезды. Существование Проксимы Центавра c было подтверждено в 2020 году изображениями космического телескопа Хаббла , сделанными в 1995 году. Это делает ее одной из немногих экзопланет, которые были подтверждены визуально.

В 2022 году вокруг Проксимы Центавра была обнаружена третья планета . Экзопланета, названная Проксима Центавра d, имеет около четверти массы Земли и вращается вокруг своей звезды на расстоянии около 3% от расстояния между Землей и Солнцем. Проксима Центавра d находится так близко к своей звезде, что совершает полный оборот за пять земных дней. Это одна из самых легких экзопланет, когда-либо замеченных астрономами.

«Это обнаружение укрепляет нашу веру в то, что планеты с малой массой, такие как Земля, которые могут быть обитаемыми, довольно распространены в нашей галактике. Это также доказывает, что теперь у нас есть технические возможности для их обнаружения с помощью самых современных инструментов. , — рассказал Newsweek руководитель исследования и исследователь Института астрофизики и космических наук. «Из измерения очень малой массы мы можем сделать вывод, что эта планета, вероятно, имеет каменистый состав, как Земля и Марс.»

Кроме того, в 2021 году астрономы обнаружили возможных признаков экзопланеты , вращающейся вокруг Ригила Кентавра (Альфа Центавра A) в обитаемой зоне звезды, области вокруг звезды, которая не слишком горячая и не слишком холодная. поддерживать жидкую воду, ключевой компонент жизни.
 

Могут ли люди жить на Альфе Центавра?

На этом снимке художника изображена экзопланета Проксима b, вращающаяся вокруг красного карлика Проксима Центавра. Двойная звезда Альфа Центавра AB появляется на изображении между экзопланетой и ее звездой. (Изображение предоставлено ESO/M. Kornmesser)

Мы знаем, что Альфа Центавра является ближайшей к нашей звездной системой, и мы вполне уверены в наличии там планет земного типа . Вопрос в том, могли ли люди когда-либо там жить?

Возможно, самой большой проблемой, с которой мы столкнемся при создании нового дома в системе Альфа Центавра, будет преодоление огромного расстояния до этих трех звезд. Хотя это ближайшая к Земле звездная система, Альфа Центавра все еще находится на расстоянии более 4 световых лет. Это около 23,5 трлн миль (37,8 трлн км).

Связанный: Может ли человечество отправить астронавтов на Альфу Центавра, как в «Затерянных в космосе»?

Сколько времени потребуется, чтобы добраться до Альфы Центавра?

Чтобы преодолеть такое огромное расстояние, нам понадобится гораздо более быстрый космический корабль или какой-то другой способ добраться туда. Согласно НАСА , космический челнок Discovery (который был выведен из эксплуатации в 2011 году) движется со скоростью около 17 500 миль в час (28 000 км/ч). Даже при постоянном движении с такой скоростью потребовалось бы более 148 000 лет, чтобы достичь Альфы Центавра. Даже когда космический корабль «Орион», капсула экипажа, связанная с программой «Артемида», будет готова нести экипаж 9.0007 НАСА сообщает, что (открывается в новой вкладке) его максимальная скорость будет около 20 000 миль в час. Это не сильно сократит время в пути до Проксимы Центавра. И это даже в том случае, если любой из этих транспортных средств был разработан для путешествий за пределы Солнечной системы, а не просто для относительно коротких поездок на Луну или Марс .

Единственными космическими аппаратами, выбравшимися за пределы Солнечной системы на данный момент, являются «Вояджер-1» и «Вояджер-2», и По оценкам НАСА , даже путешествуя со скоростью более 35 000 миль в час (56 000 км/ч), он будет «Вояджерам-1» и «Вояджерам-2» потребуется почти 40 000 лет, чтобы пройти 2 световых года и достичь нечеткой границы между нашей Солнечной системой и Проксимой Центавра. Это означает, что этим космическим кораблям, вероятно, потребуется более 80 000 лет, чтобы добраться до самой звезды.

Альфа Центавра приближается к Земле?

Звезды и планеты Альфы Центавра движутся к Земле, но делают это очень медленно. Согласно астрономической базе данных SIMBAD, управляемой Страсбургским университетом , Альфа Центавра будет в ближайшей точке к нашей Солнечной системе примерно через 30 000 лет, когда она будет находиться на расстоянии около 3 световых лет.

Затем через 3000 лет после этого звездная система снова начнет удаляться от Солнечной системы, и Проксима Центавра больше не будет ближайшей звездной соседкой Солнца. На данный момент другая звезда, Росс 248 (или HH Андромеды), будет иметь это отличие. Также красный карлик, Ross 248 в настоящее время находится на расстоянии около 10,3 световых года от Солнца и является 10-й ближайшей звездой к Солнечной системе.0007 SolStation (открывается в новой вкладке). В 1993 году было предсказано, что эта звезда перейдет в период, который приблизит ее к Солнцу на расстояние 3,02 световых года примерно через 36 000 лет.  

Дополнительные ресурсы

Альфа Центавра — ближайшая к Земле звезда, кроме Солнца, но Альфа Центавра A и B не занимают второе и третье места. Прочтите о других звездах , которые находятся ближе всего к Солнечной системе. Вы можете найти Проксиму Центавра b и другие экзопланеты в этой звездной системе в Каталог экзопланет НАСА (открывается в новой вкладке). Многозвездная природа Альфы Центавра была открыта астрономом Робертом Иннесом. Вы можете узнать больше о нем на Physics Today (откроется в новой вкладке).

Библиография

Альфа Центавра: тройная звездная система примерно в 4 световых годах от Земли, НАСА, [Проверено 20.01.23], [https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/alpha-centauri -a-triple-star-system-about-4-light-years-from-earth.html (открывается в новой вкладке)]

Альфа Центавра, Британика, [Доступ 20.01.23], [https://www.britannica.com/place/Alpha-Centauri (открывается в новой вкладке)]

Ближайшая соседняя звезда, НАСА, [Доступ осуществлен 20. 01.23], [https://imagine.gsfc.nasa.gov/features/cosmic/nearest_star_info.html (открывается в новой вкладке)]

Proxima Centauri b, Каталог экзопланет НАСА, [Проверено 20 января/ 23], [https://exoplanets.nasa.gov/exoplanet-catalog/7167/proxima-centauri-b/ (открывается в новой вкладке)]

Список 7 самых ярких звезд на небе, Starwalk, [Доступ 01/ 23/20], [https://starwalk.space/en/news/top-7-brightest-stars-in-the-sky ]

Проксима Центавра, Путеводитель по созвездию, [Доступ 20.01.23], [https://www.constellation-guide.com/proxima-centauri/ (открывается в новой вкладке)]

Звездные соседи Солнца, Гиперфизика , [Доступ 20.01.23], [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Starlog/strclos.html (открывается в новой вкладке)]

Ригил Кентавр, Star Facts, [Доступ 01 /23/23], [https://www.star-facts.com/rigil-kentaurus/ ]

П. Кервелла., Ф. Тевенин., К. Ловис., Орбита Проксимы вокруг Альфа Центавра, ArXiV, [2017], [https://arxiv.org/abs/1611.03495 ]

K. Wagner, A. Boehle., P. Pathak., et al, Imaging маломассивные планеты в обитаемой зоне α Центавра, Nature Communications, [2021], [https: //www.nature.com/articles/s41467-021-21176-6 ]

Р. Леа, Одна из самых легких когда-либо обнаруженных планет может помочь нам найти больше обитаемых миров, Newsweek, [2022] , [https://www.newsweek.com/lightest-planets-ever-help-find-habitable-worlds-proxima-d-centauri-exoplanet-espresso-1677650 (открывается в новой вкладке)]

Дж. П. Фариа., А. С. Маскареньо., П. Фигейра. и др., Кандидат на короткопериодную субземную орбиту вокруг Проксимы Центавра?, Астрономия и астрофизика, [2022], [https://www.newsweek.com/ lightest-planets-ever-help-find-habitable-worlds-proxima-d-centauri-exoplanet-espresso-1677650 (открывается в новой вкладке)]

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space.

com.

Роберт Ли – научный журналист из Великобритании, чьи статьи были опубликованы в журналах Physics World, New Scientist, Astronomy Magazine, All About Space, Newsweek и ZME Science. Он также пишет о научной коммуникации для Elsevier и European Journal of Physics. Роб имеет степень бакалавра наук в области физики и астрономии Открытого университета Великобритании. Подпишитесь на него в Твиттере @sciencef1rst.

Альфа Центавра: Факты о звездах по соседству

Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Этот широкоугольный вид неба вокруг яркой звездной системы Альфа Центавра был создан из фотографий, являющихся частью Оцифрованного обзора неба 2 в 2012 году. (Изображение предоставлено: ESO/Digitized Sky Survey 2. Выражение признательности: Давиде Де Мартин)

Альфа Центавра — звездная система с компонентами на расстоянии от 4,2 до 4,4 световых лет от Земли, состоящая из трех звезд.

Это ближайшая к Солнечной системе звездная система, и одна из ее звезд является ближайшей к нашей планете звездой, кроме Солнца.

В совокупности эта звездная система является четвертой по яркости звездой на небе Земли (не включая Солнце), после Сириуса , Канопуса и Арктура , согласно Британника (открывается в новой вкладке). Однако, как Starwalk указывает на , Альфа Центавра — южная звезда, расположенная в созвездии Центавра, и поэтому не видна наблюдателям выше 29 градусов северной широты.

Альфа Центавра внесен в список Альмагест , звездный каталог, составленный Птолемеем около 150 года нашей эры. Хотя Альфа Центавра была хорошо задокументирована в древности, только в конце 1600-х годов астрономы начали замечать, что она состоит из нескольких

звезд .

Связанный: Путеводитель по самым ярким звездам на небе  

В декабре 1689 года, наблюдая за проходящей кометой, французский священник-иезуит Отец Жан Ришо обнаружил, что Альфа Центавра содержит особь звезды Альфа Центавра A (или Ригил Кентавр) и Альфа Центавра B (или Толиман). Это была только вторая 9Двойная звезда 0007, система , которую предстоит открыть.

Третий и самый слабый компонент Альфы Центавра, Альфа Центавра C — или, как ее более называют, Проксима Центавра — был открыт в 1915 году шотландским астрономом Робертом Торберном Эйтоном Иннесом .

Какие звезды входят в состав Альфы Центавра?

Проксима Центавра (Альфа Центавра C) 

На расстоянии 4,2 световых лет от Земли Проксима Центавра является ближайшей к нашей планете звездой, кроме Солнца. Его название означает «ближайший к Центавру» на латыни.

Проксима Центавра — красный карлик с массой около 12,5% солнечной и диаметром около 14% нашей звезды. Тем не менее, Проксима Центавра примерно в 33 раза плотнее Солнца, согласно фактам о звездах .

Этот красный карлик является звездой главной последовательности, а это означает, что, подобно солнцу , он все еще превращает водород в гелий в своем ядре посредством ядерного синтеза , выступая в качестве основного источника энергии Проксимы Центавра. С светимость составляет 0,17% от солнечной, Проксима Центавра производит энергию с меньшей скоростью, чем Солнце. Это означает, что, в то время как наша звезда, по прогнозам, будет иметь продолжительность жизни на главной последовательности около 10 миллиардов лет, из которых осталось около 5 миллиардов лет, Проксима Центавра останется на этой ветви звездной эволюции еще 4 триллиона лет  —  примерно в 300 раз больше, чем в настоящее время. Возраст Вселенной 13,8 миллиардов лет.

Хотя Проксима Центавра переживет Солнце, в конечном итоге ее постигнет та же участь: когда ее запасы водорода будут исчерпаны, Проксима Центавра закончит свою жизнь как тлеющая белая карликовая звезда, не имеющая массы, достаточной, чтобы стать 9нейтронная звезда 0007 или черная дыра .

Представление художника о мощной вспышке, исходящей от звезды Проксима Центавра. (Изображение предоставлено NRAO/S. Dagnello)

Проксима Центавра — тусклая звезда с величиной 11,05, поэтому обычно она слишком тусклая, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом. Однако, поскольку Проксима Центавра является «вспыхивающей звездой», что означает, что она склонна к внезапным вспышкам яркости в результате магнитной активности, красный карлик действительно вызывает мощные явления, которые можно наблюдать здесь, на Земле.

В 2019 году исследователи заметили одну из крупнейших звездных вспышек , когда-либо зарегистрированных в Млечном Пути , выходящих из Проксимы Центавра. Струя плазмы, которая длилась всего 7 секунд, была примерно в 100 раз мощнее, чем любая вспышка, когда-либо наблюдаемая на Солнце. Первая супервспышка Проксимы Центавра была замечена в 2016 году и была достаточно яркой, чтобы наблюдатели могли заметить ее невооруженным глазом в темных местах на Земле.

Ригил Кентавр и Толиман (Альфа Центавра A и B)

Звезды Альфы Центавра. Слева — Альфа Центавра А, солнцеподобная звезда G-типа. Справа находится Альфа Центавра B, немного более холодная звезда K-типа. (Изображение предоставлено ESA/NASA)

Расположенный примерно в 4,4 световых годах от Солнечной системы , основным компонентом Альфы Центавра является двойная система, состоящая из Альф Центавра A и B. Самым ярким компонентом Альфы Центавра является звезда Альфа Центавра A, или Ригил Кентавр, что в переводе с арабского означает «стопа кентавра» и, что сбивает с толку, также является альтернативным названием всей системы Альфы Центавра. Это солнцеподобная звезда, которая, как и Проксима Центавра, все еще находится на главной последовательности.

Ригил Кентараус больше и массивнее Солнца, его диаметр в 1,2 раза больше, чем у Солнца, а масса в 1,1 раза больше, чем у нашей звезды. Температура его поверхности составляет около 5790 кельвинов (10 000 градусов по Фаренгейту или 5 500 градусов по Цельсию), а светимость примерно в 1,5 раза больше, чем у Солнца.

Ригил Кентавр гравитационно заперт в двойной системе с Толиманом (Альфа Центавра B), второй по яркости звездой Альфы Центавра, и совершает полный оборот за 22 земных дня. По данным НАСА, Ригил Кентараус и Толиман разделены (открывается в новой вкладке) примерно на 23 астрономических единицы (а.е.), или в 23 раза больше расстояния между Землей и Солнцем. (Одна астрономическая единица — это среднее расстояние между Землей и Солнцем: около 93 миллиона миль или 150 миллионов километров.)

Толиман — оранжевая звезда главной последовательности, которая одновременно меньше и менее массивна, чем Солнце, с диаметром 86% и массой 97% Солнца. Температура поверхности Толимана составляет 5 260 К (9 000 F, или 5 000 C), что делает его холоднее, чем у Солнца, температура поверхности которого составляет около 5 780 K (10 000 F, или 5 000 C), и он примерно вдвое слабее нашей звезды.

Проксима Центавра гравитационно связана с этой двойной системой и расположена примерно в 13 000 а.е. от нее. Исследование, опубликованное в 2017 году под номером , показало, что Проксима Центавра движется в том же направлении, что и двойные звезды относительно Солнца, а красному карлику требуется около 550 000 лет, чтобы совершить оборот вокруг двух звезд. Исследование также показало, что орбита Проксимы Центавра вокруг Ригила Кентавра и Толимана могла повлиять на эволюцию планет, вращающихся вокруг трех звезд.

Есть ли у Альфы Центавра планеты?

Учитывая, что Альфа Центавра является ближайшей к Земле звездной системой, неудивительно, что это область интенсивных поисков экзопланет. Действительно, астрономы обнаружили в системе несколько подозреваемых миров.

По состоянию на 2023 год пять планет были обнаружены в системе Альфа Центавра (открывается в новой вкладке): три на орбите Проксимы Центавра (Альфа Центавра C) и две на орбите Толимана (Альфа Центавра B), хотя некоторые из них еще не обнаружены. быть подтверждено.

Сюда входит экзопланета Альфа Центавра Bb, которая была обнаружена в 2012 году . Планета вращается вокруг своей звезды на расстоянии всего 3,7 миллиона миль, что более чем в 10 раз ближе, чем Меркурий к Солнцу. В результате, если подтвердится существование Альфы Центавра Bb, на нее обрушатся огромные дозы радиации, в результате чего температура поверхности достигнет 2200 градусов по Фаренгейту (1200 градусов по Цельсию) — это означает, что ее поверхность покрыта лавой, согласно заявлению. от НАСА (откроется в новой вкладке).

Другая возможная планета вокруг Толимана может быть немного менее экстремальной. Альфа Центавра до н.э., предполагаемый кандидат в планеты, похожие на Землю, была обнаружена из-за провала света от ее родительской звезды, вызванного тем, что планета пересекала или проходила через ее лицо. Предполагается, что планета будет размером примерно с Землю с орбитой в 20 земных дней.

Художественное изображение вида с поверхности Проксимы Центавра b, где две звезды Альфы Центавра видны низко в небе. (Изображение предоставлено ESO/M. Kornmesser)

Астрономы более уверены в обнаруженных планетах, вращающихся вокруг Проксимы Центавра. Обнаруженная в 2016 году Проксима Центавра b представляет собой так называемую Супер Землю, которая вращается вокруг Проксимы Центавра на расстоянии около 5% от расстояния между Землей и Солнцем, согласно НАСА (открывается в новой вкладке). Планета имеет массу, подобную земной, и немного больший радиус, но из-за близости к своей звезде ей требуется всего 11,2 земных дня, чтобы совершить полный оборот по орбите.

Хотя Проксима Центавра b находится намного ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, она все же находится в пределах 9 дюймов Проксимы Центавра.0007 обитаемая зона из-за низкого энергетического выхода красного карлика.

Дальше от Проксимы Центавра, примерно в 1,5 а. каждые 1900 земных дней, согласно Открытому каталогу экзопланет (открывается в новой вкладке). Проксима Центавра c была впервые обнаружена в 2019 годуиз-за колебания, которое его гравитационное влияние вызвало в движении его родительской звезды. Существование Проксимы Центавра c было подтверждено в 2020 году изображениями космического телескопа Хаббла , сделанными в 1995 году. Это делает ее одной из немногих экзопланет, которые были подтверждены визуально.

В 2022 году вокруг Проксимы Центавра была обнаружена третья планета . Экзопланета, названная Проксима Центавра d, имеет около четверти массы Земли и вращается вокруг своей звезды на расстоянии около 3% от расстояния между Землей и Солнцем. Проксима Центавра d находится так близко к своей звезде, что совершает полный оборот за пять земных дней. Это одна из самых легких экзопланет, когда-либо замеченных астрономами.

«Это обнаружение укрепляет нашу веру в то, что планеты с малой массой, такие как Земля, которые могут быть обитаемыми, довольно распространены в нашей галактике. Это также доказывает, что теперь у нас есть технические возможности для их обнаружения с помощью самых современных инструментов. , — рассказал Newsweek руководитель исследования и исследователь Института астрофизики и космических наук. «Из измерения очень малой массы мы можем сделать вывод, что эта планета, вероятно, имеет каменистый состав, как Земля и Марс.»

Кроме того, в 2021 году астрономы обнаружили возможных признаков экзопланеты , вращающейся вокруг Ригила Кентавра (Альфа Центавра A) в обитаемой зоне звезды, области вокруг звезды, которая не слишком горячая и не слишком холодная. поддерживать жидкую воду, ключевой компонент жизни.
 

Могут ли люди жить на Альфе Центавра?

На этом снимке художника изображена экзопланета Проксима b, вращающаяся вокруг красного карлика Проксима Центавра. Двойная звезда Альфа Центавра AB появляется на изображении между экзопланетой и ее звездой. (Изображение предоставлено ESO/M. Kornmesser)

Мы знаем, что Альфа Центавра является ближайшей к нашей звездной системой, и мы вполне уверены в наличии там планет земного типа . Вопрос в том, могли ли люди когда-либо там жить?

Возможно, самой большой проблемой, с которой мы столкнемся при создании нового дома в системе Альфа Центавра, будет преодоление огромного расстояния до этих трех звезд. Хотя это ближайшая к Земле звездная система, Альфа Центавра все еще находится на расстоянии более 4 световых лет. Это около 23,5 трлн миль (37,8 трлн км).

Связанный: Может ли человечество отправить астронавтов на Альфу Центавра, как в «Затерянных в космосе»?

Сколько времени потребуется, чтобы добраться до Альфы Центавра?

Чтобы преодолеть такое огромное расстояние, нам понадобится гораздо более быстрый космический корабль или какой-то другой способ добраться туда. Согласно НАСА , космический челнок Discovery (который был выведен из эксплуатации в 2011 году) движется со скоростью около 17 500 миль в час (28 000 км/ч). Даже при постоянном движении с такой скоростью потребовалось бы более 148 000 лет, чтобы достичь Альфы Центавра. Даже когда космический корабль «Орион», капсула экипажа, связанная с программой «Артемида», будет готова нести экипаж 9.0007 НАСА сообщает, что (открывается в новой вкладке) его максимальная скорость будет около 20 000 миль в час. Это не сильно сократит время в пути до Проксимы Центавра. И это даже в том случае, если любой из этих транспортных средств был разработан для путешествий за пределы Солнечной системы, а не просто для относительно коротких поездок на Луну или Марс .

Единственными космическими аппаратами, выбравшимися за пределы Солнечной системы на данный момент, являются «Вояджер-1» и «Вояджер-2», и По оценкам НАСА , даже путешествуя со скоростью более 35 000 миль в час (56 000 км/ч), он будет «Вояджерам-1» и «Вояджерам-2» потребуется почти 40 000 лет, чтобы пройти 2 световых года и достичь нечеткой границы между нашей Солнечной системой и Проксимой Центавра. Это означает, что этим космическим кораблям, вероятно, потребуется более 80 000 лет, чтобы добраться до самой звезды.

Альфа Центавра приближается к Земле?

Звезды и планеты Альфы Центавра движутся к Земле, но делают это очень медленно. Согласно астрономической базе данных SIMBAD, управляемой Страсбургским университетом , Альфа Центавра будет в ближайшей точке к нашей Солнечной системе примерно через 30 000 лет, когда она будет находиться на расстоянии около 3 световых лет.

Затем через 3000 лет после этого звездная система снова начнет удаляться от Солнечной системы, и Проксима Центавра больше не будет ближайшей звездной соседкой Солнца. На данный момент другая звезда, Росс 248 (или HH Андромеды), будет иметь это отличие. Также красный карлик, Ross 248 в настоящее время находится на расстоянии около 10,3 световых года от Солнца и является 10-й ближайшей звездой к Солнечной системе.0007 SolStation (открывается в новой вкладке). В 1993 году было предсказано, что эта звезда перейдет в период, который приблизит ее к Солнцу на расстояние 3,02 световых года примерно через 36 000 лет.  

Дополнительные ресурсы

Альфа Центавра — ближайшая к Земле звезда, кроме Солнца, но Альфа Центавра A и B не занимают второе и третье места. Прочтите о других звездах , которые находятся ближе всего к Солнечной системе. Вы можете найти Проксиму Центавра b и другие экзопланеты в этой звездной системе в Каталог экзопланет НАСА (открывается в новой вкладке). Многозвездная природа Альфы Центавра была открыта астрономом Робертом Иннесом. Вы можете узнать больше о нем на Physics Today (откроется в новой вкладке).

Библиография

Альфа Центавра: тройная звездная система примерно в 4 световых годах от Земли, НАСА, [Проверено 20.01.23], [https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/alpha-centauri -a-triple-star-system-about-4-light-years-from-earth.html (открывается в новой вкладке)]

Альфа Центавра, Британика, [Доступ 20.01.23], [https://www.britannica.com/place/Alpha-Centauri (открывается в новой вкладке)]

Ближайшая соседняя звезда, НАСА, [Доступ осуществлен 20. 01.23], [https://imagine.gsfc.nasa.gov/features/cosmic/nearest_star_info.html (открывается в новой вкладке)]

Proxima Centauri b, Каталог экзопланет НАСА, [Проверено 20 января/ 23], [https://exoplanets.nasa.gov/exoplanet-catalog/7167/proxima-centauri-b/ (открывается в новой вкладке)]

Список 7 самых ярких звезд на небе, Starwalk, [Доступ 01/ 23/20], [https://starwalk.space/en/news/top-7-brightest-stars-in-the-sky ]

Проксима Центавра, Путеводитель по созвездию, [Доступ 20.01.23], [https://www.constellation-guide.com/proxima-centauri/ (открывается в новой вкладке)]

Звездные соседи Солнца, Гиперфизика , [Доступ 20.01.23], [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Starlog/strclos.html (открывается в новой вкладке)]

Ригил Кентавр, Star Facts, [Доступ 01 /23/23], [https://www.star-facts.com/rigil-kentaurus/ ]

П. Кервелла., Ф. Тевенин., К. Ловис., Орбита Проксимы вокруг Альфа Центавра, ArXiV, [2017], [https://arxiv.org/abs/1611.03495 ]

K. Wagner, A. Boehle., P. Pathak., et al, Imaging маломассивные планеты в обитаемой зоне α Центавра, Nature Communications, [2021], [https: //www.nature.com/articles/s41467-021-21176-6 ]

Р. Леа, Одна из самых легких когда-либо обнаруженных планет может помочь нам найти больше обитаемых миров, Newsweek, [2022] , [https://www.newsweek.com/lightest-planets-ever-help-find-habitable-worlds-proxima-d-centauri-exoplanet-espresso-1677650 (открывается в новой вкладке)]

Дж. П. Фариа., А. С. Маскареньо., П. Фигейра. и др., Кандидат на короткопериодную субземную орбиту вокруг Проксимы Центавра?, Астрономия и астрофизика, [2022], [https://www.newsweek.com/ lightest-planets-ever-help-find-habitable-worlds-proxima-d-centauri-exoplanet-espresso-1677650 (открывается в новой вкладке)]

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space.