Proxima Centauri

Proxima Centauri (z lat.  proxima  - nejbližší), Alpha Centauri C  - hvězda , červený trpaslík patřící do hvězdného systému Alpha Centauri , nejbližší hvězda ke Slunci.

Jak vyplývá z paralaxy 768,5 ± 0,2 obloukových milisekund (podle dalekohledu Gaia ) [1] , Proxima Centauri se nachází přibližně 4,244 světelných let od Země, což je 270 tisíckrát větší než vzdálenost Země od Slunce ( astronomická jednotka ).

V roce 2002 bylo pomocí metody optické interferometrie vypočteno, že úhlový průměr Proxima Centauri je 1,02 ± 0,08 obloukových milisekund. Odtud, vezmeme-li v úvahu výše uvedenou vzdálenost ke hvězdě, vyplývá, že její skutečný průměr je asi 7krát menší než průměr Slunce a pouze 1,5krát větší než průměr Jupitera . Hmotnost Proximy Centauri je asi 8krát menší než hmotnost Slunce a 130krát větší než hmotnost Jupiteru.

Proxima Centauri je členem systému Alpha Centauri AB a obíhá kolem společného těžiště systému s periodou asi 550 000 let. Proxima je v současné době ve vzdálenosti 12 950 AU. (1,94 bilionu km) z dvojice Alpha Centauri AB [3] .

Charakteristika

Zdánlivá hvězdná velikost Proximy Centauri je 11 m , navzdory malé vzdálenosti k Zemi. To se vysvětluje skutečností, že Proxima Centauri je červený trpaslík a takové hvězdy obecně vyzařují málo energie. Hvězdu tak nízké jasnosti nelze spatřit pouhým okem [4] . Kvůli obtížím s pozorováním byla tato hvězda objevena až v roce 1915 Robertem Innesem , který byl v té době ředitelem Union Observatory v Johannesburgu , SA . Paralaxa hvězdy byla poprvé změřena v roce 1917, předtím byla α Centauri považována za hvězdu nejbližší Slunci [5] .

Stejně jako mnoho jiných červených trpaslíků je Proxima Centauri proměnná hvězda . Během erupcí se jeho svítivost může několikrát zvýšit. Záblesky jsou doprovázeny zvýšením jasnosti nejen v optické, ale i v rentgenové oblasti [6] , jak dokládají pozorování orbitální observatoře XMM-Newton . Svítivost Proxima Centauri v energetickém rozsahu 0,15-10 k eV kolísala od 3,9⋅10 28 do 1,5⋅10 32 erg / s [  6 ] [7] .

Vlastní pohybové vektory Proximy Centauri a hvězd Alpha Centauri A a B se prakticky shodují, což svědčí ve prospěch skutečnosti, že všechny tři hvězdy tvoří jeden systém a Proxima Centauri obíhá kolem dvojice A a B [8] . V roce 2017 bylo možné přesněji určit parametry oběžné dráhy Proxima Centauri: hlavní poloosa oběžné dráhy je 8,7+0,7
−0,4 tisíc a.e. ; orbitální excentricita - 0,5+0,08
−0,09; oběžná doba - 547+66
−44 tisíc let. Na tomto základě se hvězda také nazývá Alpha Centauri C. Pro pozorovatele na Zemi se úhlová vzdálenost mezi Proxima Centauri a Alpha Centauri po zhruba 300 tisících letech zmenší 4krát  - na půl stupně [3] .

Historie pozorování

V roce 1915 Robert Innes , ředitel observatoře poblíž Johannesburgu na Mysu Dobré naděje (1903-1927), objevil hvězdu, která měla stejný správný pohyb jako hvězda Alfa Centauri . Navrhl tomu říkat Proxima Centauri. V roce 1917 změřila nizozemská astronomka Joan Wuth trigonometrickou paralaxu hvězdy a potvrdila, že Proxima Centauri je od Slunce přibližně stejně daleko jako Alpha Centauri [9] . Proxima Centauri byla také určena jako hvězda s nejnižší naměřenou svítivostí (v té době). První přesné určení paralaxy Proximy Centauri provedl americký astronom Harold L. Alden v roce 1928: potvrdil výsledky předchozích měření paralaxy - 0,783″ ±0,005″ [10] .

V roce 1951 americký astronom Harlow Shapley prohlásil, že Proxima Centauri byla vzplanutá hvězda . Srovnání s fotografiemi pořízenými dříve ukazuje, že hvězda vykazuje určité zvýšení jasu na asi 8 % snímků; v té době tato skutečnost umožnila považovat ji za nejaktivnější erupční hvězdu [11] . Relativní blízkost hvězdy umožňuje pečlivé pozorování její explozivní aktivity. V roce 1980 sestavili astronomové na observatoři HEAO-2 podrobnou křivku rentgenové energie z Proximy Centauri. Další pozorování aktivity vzplanutí byla provedena pomocí satelitů EXOSAT a ROSAT . V roce 1995 byly rentgenové paprsky z menších slunečních erupcí pozorovány japonským satelitem ASCA . Od té doby je Proxima Centauri předmětem studia většiny rentgenových observatoří, včetně XMM-Newton a Chandra [12 •• ] .

Protože Proxima Centauri má významnou jižní deklinaci , lze ji pozorovat pouze jižně od 27 ° severní šířky. sh. Červení trpaslíci jako Proxima Centauri jsou příliš slabí na to, aby byli viditelní pouhým okem. Dokonce i z hvězd Alpha Centauri A a Alpha Centauri B je Proxima Centauri viditelná jako objekt 5. velikosti. Jeho zdánlivá hvězdná velikost je 11 m , takže i za ideálních podmínek - když není obloha osvětlená a hvězda je vysoko nad obzorem - potřebujete k jejímu pozorování dalekohled s aperturou alespoň 8 cm .

V dubnu 2020 sonda New Horizons zkoumala Proximu Centauri a Wolf 359, aby změřila paralaxu na základně 46 astronomických jednotek [13] .

Planetární systém

V roce 2017 byl submilimetrový dalekohled ALMA v Chile schopen detekovat tepelné záření v systému Proxima Centauri, které může pocházet z pásu asteroidů podobného Kuiperovu pásu ve sluneční soustavě. Existuje také několik dalších kandidátů na pás asteroidů a planetární kandidát nacházející se poblíž okraje prvního pásu [14] [15] .

V roce 1998 objevil spektrograf Hubbleova vesmírného dalekohledu planetu ve vzdálenosti 0,5 AU. z Proxima Centauri [16] , ale následné pátrání tento výsledek nepotvrdilo [17] . Pátrání po planetách obíhajících kolem Proximy Centauri bylo neúspěšné a vyloučilo možnost existence hnědých trpaslíků a hmotných planet v její blízkosti. Přesná měření jeho radiální rychlosti také vyloučila možnost superzemí v jeho obyvatelné zóně . Nalezení menších těles vyžaduje použití nových přístrojů, jako je vesmírný dalekohled Jamese Webba , který byl vypuštěn 25. prosince 2021.

V roce 2016 potvrdila Evropská jižní observatoř existenci planety podobné Zemi Proxima Centauri b v obyvatelné zóně Proxima Centauri [18] .

V roce 2018, po analýze dat z rádiového interferometru ALMA, astronomové vedení Meredith McGregor z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics zjistili, že v březnu 2017 Proxima Centauri zvýšila svou jasnost tisíckrát za 10 sekund (to je 10krát jasnější než nejsilnější sluneční erupce v podobném rozsahu). Této erupci předcházela další, slabší erupce, která trvala méně než 2 minuty. Někteří vědci se domnívají, že dávky záření, které planeta Proxima Centauri b obdržela v průběhu milionů let, měly učinit její povrch bez života (což nevylučuje možnost existence života v oceánu, pokud existuje). Na druhou stranu přítomnost mechanismů radiační odolnosti některých mikroorganismů (např. Deinococcus radiodurans ) umožňuje doufat v možný vývoj hypotetického života na planetě, který umožňuje adaptovat se i na takto drsné životní podmínky. McGregorova skupina také považuje za nutné opustit dříve předložené předpoklady o přítomnosti plynového a prachového prstence a dalších planet kolem Proximy Centauri [19] [20] .

V roce 2019 ohlásili astronomové z observatoře v Turíně objev další kandidátky na exoplanetu poblíž Proximy Centauri [21] . Nepotvrzená exoplaneta Proxima Centauri c může mít hmotnost 5,8 ± 1,9 hmotnosti Země a hlavní poloosu oběžné dráhy 1,5 AU. Období rotace planety kolem Proximy Centauri na eliptické dráze může být asi 1900 dní, tedy asi 5,21 +0,26/−0,22 let [22] . Vzhledem ke své vzdálenosti od své mateřské hvězdy je super -Země Proxima Centauri c daleko mimo obyvatelnou zónu a má rovnovážnou teplotu asi 39 K. K potvrzení existence této exoplanety jsou zapotřebí další pozorování a měření pomocí přístroje HARPS instalované na 3,6metrovém evropském dalekohledu Southern Observatory v Chile a na kosmickém dalekohledu Gaia Evropské kosmické agentury [23] . Na snímku získaném přístrojem SPHERE ( VLT ) byl kromě Proxima Centauri a hvězd v pozadí nalezen další objekt na neočekávaném místě, ale může jít o šum, protože astronomové nedokázali úplně odstranit světlo z hvězdy. a světlo na pozadí, takže vlnky jsou viditelné v celém obrázku [24] .

Existenci planety Proxima Centauri b potvrdili vědci v roce 2020 pomocí dat ze spektrografu ESPRESSO dalekohledu Very Large Telescope (VLT) [25] . Byla také specifikována jeho hmotnost - nejméně 1,173 ± 0,086 hmotnosti Země a doba otáčení - 11,18427 ± 0,00070 dne. Kromě toho byl v datech ESPRESSO zaznamenán další krátkodobý signál, opakující se s periodou 5,15 dne, což může naznačovat přítomnost další planety poblíž Proxima Centauri s minimální hmotností 0,29 ± 0,08 hmotnosti Země, která se nachází ve vzdálenosti 0,03 a.u. od mateřské hvězdy. Data shromážděná spektrografem ESPRESSO rovněž vylučují přítomnost dalších společníků v Proxima Centauri s hmotností nad 0,6 hmotnosti Země s oběžnými dobami kratšími než 50 dnů [26] .

V letech 2020-2022 byla pomocí spektrografu ESPRESSO dalekohledu VLT objevena třetí nepotvrzená exoplaneta o velikosti podzemí Proxima Centauri d poblíž Proxima Centauri , blíže než první dvě planety. Poloměr planety se odhaduje na 0,81±0,08 poloměru Země. Hmotnost planety: ≥0,26±0,05 Hmotnosti Země (dvojnásobek hmotnosti Marsu) [27] .

Budoucí výzkum

Vzhledem ke své blízkosti k Zemi byla Proxima Centauri navržena k letu kolem jako součást mezihvězdného letu [28] . Proxima se aktuálně pohybuje směrem k Zemi rychlostí 22,2 km/s [3] . Po 26 700 letech, kdy se přiblíží na vzdálenost 3,11 světelných let, se začne vzdalovat [29] .

Při použití konvenčních nejaderných pohonných systémů by let kosmické lodi do Proximy Centauri vyžadoval tisíce let [30] . Například sonda Voyager 1 , jejíž rychlost je 17 km/s [31] vzhledem ke Slunci, by mohla dosáhnout Proximy za 73 775 let, pokud by se pohybovala ve směru této hvězdy. Pomalu se pohybující sonda by měla několik desítek tisíc let na to, aby dostihla Proximu Centauri poblíž jejího bodu nejbližšího přiblížení, poté už jen pozorujte, jak se vzdaluje [32] .

Jaderný pulzní pohon by umožnil takový mezihvězdný let do jednoho století, což inspirovalo řadu projektů jako Orion , Daedalus a Longshot [32] .

Projekt Breakthrough Starshot si klade za cíl dosáhnout systému Alpha Centauri v první polovině 21. století pomocí mikrosond pohybujících se rychlostí 20 % rychlosti světla a poháněných světelným tlakem z asi 100 gigawattů pozemních laserů [33] . Sondy by proletěly kolem Proximy Centauri, aby pořídily fotografie a shromáždily data o složení atmosféry jejích planet. Odeslání nasbíraných informací na Zemi by trvalo 4,22 roku [34] .

Proxima Centauri ve sci-fi

• Ve filmu " Moskva - Cassiopeia " hlavní hrdina a jeho chuligánský spolužák téměř zemřou, když se ocitnou ve vesmíru poblíž Proximy Centauri, ze kterého byl vyvržen vodíkový mrak .
• V románu Stepsons of the Universe od Roberta Heinleina byla cílem první mezihvězdné výpravy právě Proxima Centauri.
• Proxima Centauri byla zmíněna v románu Isaaca Asimova Nemesis jako možný směr, kterým se vesmírná osada vydala.
• Román Harryho Harrisona The Captive Universe vypráví o obří vesmírné lodi vyslané ze Země k nejbližší hvězdě, Proximě Centauri, aby osídlila nové světy.
• V románu Philipa Dicka Tři stigmata Palmera Eldritche se Palmer Eldritch vrací z Proximy, obývané Proxy.
• Ve sci-fi filmu Through the Horizon měla kosmická loď Horizont událostí na palubě zařízení, které dokázalo generovat miničernou díru a využívat její energii k deformaci časoprostoru k překrytí bodu, kde se loď právě nachází. další libovolný bod, kam se chce posunout. Jinými slovy, byla vytvořena červí díra , kterou loď mohla okamžitě cestovat mnoho světelných let. Loď měla „skočit“ do Proximy Centauri a vrátit se, ale zmizela beze stopy.
• V románu Sergeje Pavlova Lunární duha je Proxima cílem kolonizace exoty.

Viz také

• Životaschopnost systému červeného trpaslíka

Poznámky

1. ↑ 1 2 Archiv  Gaia . Evropská kosmická agentura (ESA) (2018). Získáno 2. června 2019. Archivováno z originálu 3. září 2016.
2. ↑ 1 2 3 4 Segransan, D.; Kervella, P.; Forveille, T. & Queloz, D. (2003), První měření poloměru hvězd s velmi nízkou hmotností pomocí 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. Dráha Proximy kolem α Centauri  // Astronomie a astrofyzika  . - EDP Sciences , 2017. - únor ( vol. 598 ). — P.L7 . — ISSN 1432-0746 0004-6361, 1432-0746 . - doi : 10.1051/0004-6361/201629930 . - arXiv : 1611.03495 . Archivováno z originálu 22. září 2017.
4. ↑ Sherrod PC, Koed TL Kompletní příručka amatérské astronomie: Nástroje a techniky pro astronomická pozorování (Dover Books on Astronomy). - Dover Publications, 2003. - 335 s. — ISBN 978-0486428208 .
5. ↑ Byrd, Deborah. Dnes ve vědě: Proxima Centauri  (anglicky) . EarthSky . EarthSky Communications Inc. (12. října 2018). Staženo 5. února 2021. Archivováno z originálu 8. února 2021.
6. ↑ 1 2 Astronet > Recenze preprintů astro-ph . Datum přístupu: 27. ledna 2009. Archivováno z originálu 13. února 2009. (neurčitý)
7. ↑ M. Güdel, M. Audard, F. Reale, S. L. Skinner, J. L. Linsky. Vzplanutí od malých po velké: Rentgenová spektroskopie Proxima Centauri s XMM-Newton  // Astronomie a astrofyzika  . - EDP Sciences , 2004. - Březen ( vol. 416 , ses. 2 ). - str. 713-732 . — ISSN 1432-0746 0004-6361, 1432-0746 . - doi : 10.1051/0004-6361:20031471 . - arXiv : astro-ph/0312297 . Archivováno 24. listopadu 2020.
8. ↑ Orbit Proxima Centauri . Časopis „Vše o vesmíru“ (20. listopadu 2016). Získáno 14. dubna 2022. Archivováno z originálu dne 28. dubna 2017. (neurčitý)
9. ↑ Voûte, J. Hvězda 13. magnitudy v Kentauru se stejnou paralaxou jako α Centauri  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. - 1917. - Sv. 77, č. 9 . - S. 650-651. - doi : 10.1093/mnras/77.9.650 . - . Archivováno z originálu 8. ledna 2021.
10. ↑ Alden, Harold L. Alpha a Proxima Centauri  // Astronomický časopis. - 1928. - Sv. 39, č. 913 . — S. 20–23. — .
11. ↑ Shapley, Harlow. Proxima Centauri as a flare star  (anglicky)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1951. - Leden (roč. 37, č. 1 ). - S. 15-18. - doi : 10.1073/pnas.37.1.15 .
12. ↑ Guedel, M., Audard, M., Reale, F., Skinner, SL, Linsky, JL Vzplanutí od malého k velkému: Rentgenová spektroskopie Proxima Centauri s XMM-Newton  // Astronomie a astrofyzika. - 2004. - Sv. 416(2). - S. 713-732. - doi : 10.1051/0004-6361:20031471 . - . Archivováno z originálu 15. ledna 2022.
13. ↑ New Horizons provádí první experiment mezihvězdné paralaxy | NASA . Získáno 21. července 2020. Archivováno z originálu dne 8. prosince 2021. (neurčitý)
14. ↑ Guillem Anglada, Pedro J. Amado, Jose L. Ortiz, José F. Gómez, Enrique Macías. ALMA Objev prachových pásů kolem Proximy Centauri  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2017. - 15. listopadu ( roč. 850 , č. 1 ). — P.L6 . — ISSN 2041-8213 . doi : 10.3847 /2041-8213/aa978b . - arXiv : 1711.00578 . Archivováno z originálu 3. června 2019.
15. ↑ Další blízký planetární systém? ALMA objevuje studený prach kolem nejbližší  hvězdy . ScienceDaily (3. listopadu 2017). Získáno 2. června 2019. Archivováno z originálu dne 2. dubna 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 Možný společník Proxima Centauri  //  The Astronomical Journal . - IOP Publishing , 1998. - Sv. 115 , č. 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, Holandsko C.; Hesman, Brigette; Kletskin, Ilona; Krist, John E.; Royle, Patricia; Zubrowski, Richard. A. Hledání slabých společníků blízkých hvězd pomocí širokoúhlé planetární kamery 2  //  The Astronomical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2000. - Sv. 119 , č. 2 . - S. 906-922 . - doi : 10.1086/301227 . - .
18. ↑ Matt Williams. Oznámení ESO k řešení zpráv o  exoplanetě Proxima Centauri . Universe Today - Space and Astronomy News (22. srpna 2016). Staženo 2. června 2019. Archivováno z originálu 2. června 2019.
19. ↑ Meredith A. MacGregor, Alycia J. Weinberger, David J. Wilner, Adam F. Kowalski, Steven R. Cranmer. Detekce milimetrového vzplanutí z Proxima Centauri  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2018. - 26. února ( roč. 855 , výr. 1 ). - P.L2 . — ISSN 2041-8213 . doi : 10.3847 /2041-8213/aaad6b . - arXiv : 1802.08257 . Archivováno 1. května 2019.
20. ↑ Kristina Ulasovich. Záblesk v Proximě Centauri zvýšil jasnost hvězdy tisíckrát . N+1 (27. února 2018). Staženo 2. června 2019. Archivováno z originálu 31. května 2019. (neurčitý)
21. ↑ Brian Wang. Další exoplaneta Proxima C na Proxima Centauri - NextBigFuture.com  . Nextbigfuture (13. dubna 2019). Staženo 2. června 2019. Archivováno z originálu dne 14. dubna 2019.
22. ↑ Mario Damasso a spol. Kandidát na planetu s nízkou hmotností obíhající kolem Proximy Centauri ve vzdálenosti 1,5 AU Archivováno 10. dubna 2021 na Wayback Machine , 15. ledna 2020
23. ↑ Možná, že hvězda nejblíže Slunci má jinou planetu . Potenciální exoplaneta, bude-li potvrzena, bude označena Proxima c a stane se druhým světem v našem nejbližším hvězdném systému . in-space.ru (13. dubna 2019) . Staženo 2. června 2019. Archivováno z originálu dne 21. dubna 2019. (neurčitý)
24. ↑ R. Gratton a kol. Hledání blízkého infračerveného protějšku Proxima c pomocí multi-epochových vysoce kontrastních dat SPHERE ve VL Archivováno 18. dubna 2020 na Wayback Machine // 15. dubna 2020
25. ↑ Spektrograf ESPRESSO potvrzuje existenci planety podobné Zemi poblíž Proximy Centauri . Staženo 30. května 2020. Archivováno z originálu dne 24. července 2020. (neurčitý)
26. ↑ Suárez Mascareño A. et al. Revisiting Proxima with ESPRESSO Archived 30 May 2020 at Wayback Machine // Předloženo dne 25. května 2020 (tato verze), nejnovější verze 26. května 2020 (v2)
27. ↑ Faria, JP; Suarez Mascareño, A.; Figueira, P.; a kol. (2022). „Kandidátská krátkodobá sub-Země obíhající Proxima Centauri“ (PDF) . Astronomie a astrofyzika . EDP ​​Sciences. 658 :A115. DOI : 10.1051/0004-6361/202142337 . Archivováno (PDF) z originálu dne 2022-02-10 . Získáno 2022-02-14 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
28. ↑ Paul Gilster. Centaurské sny : představy a plánování  . - 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; Štefánik, R.P.; Paredes, JM Stellar setkání se sluneční soustavou  //  Astronomie a astrofyzika. - 2001. - Sv. 379 , č.p. 2 . — S. 634–659 . - doi : 10.1051/0004-6361:20011330 . - .
30. ↑ Crawford, IA Interstellar Travel: A Review for Astronomers  //  Čtvrtletní žurnál Královské astronomické společnosti. - 1990. - Září ( vol. 31 ). - S. 377-400 . - .
31. ↑ Kosmická loď unikající ze sluneční  soustavy . Nebe je nahoře . Staženo 30. listopadu 2020. Archivováno z originálu 11. května 2018.
32. ↑ 1 2 Beals KA; Beaulieu, M.; Dembia, FJ; Kerstiens, J.; Kramer, D.L.; West, JR; Zito, JA Project Longshot, bezpilotní sonda k Alfa  Centauri . NASA-CR-184718 . Americká námořní akademie (1988). Získáno 30. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 6. dubna 2022.
33. ↑ Merali, Zeeya. Shooting for a star  (anglicky)  // Science . - 2016. - 27. května ( sv. 352 , vyd. 6289 ). - S. 1040-1041 . - doi : 10.1126/science.352.6289.1040 . — PMID 27230357 .
34. ↑ Popkin, Gabriel. Co by bylo potřeba k dosažení hvězd  (anglicky)  // Nature . - 2017. - 2. února ( sv. 542 , vyd. 7639 ). — S. 20–22 . - doi : 10.1038/542020a . — . — PMID 28150784 .

Odkazy

• Nejjasnější fotografie Proximy Centauri pořízená Hubbleovým vesmírným dalekohledem 
•  Fotografie Proximy Centauri
•  Fotografie systému Alfa Centauri

Slovníky a encyklopedie	Velká dánština velká čínština Skvělý norský Velký Rus chorvatský Britannica (online)