Проксима Центавра

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

Проксима Центавра
Звезда
Proxima Centauri 2MASS Atlas.jpg
История исследования
Открыватель Иннес, Роберт Торберн Эйтон
Дата открытия 1915
Наблюдательные данные
(Эпоха J2000.0)
Прямое восхождение 14ч 29м 43,00с
Склонение −62° 40′ 46″
Расстояние 4,243±0,002 св. года (1,30091±0,00015 пк)
Видимая звёздная величина (V) 11,05
Созвездие Центавр
Астрометрия
Лучевая скорость (Rv) −21,7±1,8 км/c
Собственное движение
 • прямое восхождение −3 775,40 mas в год
 • склонение 769,33 mas в год
Параллакс (π) 768,5 ± 0,2[1] mas
Абсолютная звёздная величина (V) 15,49
Спектральные характеристики
Спектральный класс M5.5 Ve[2]
Показатель цвета
 • B−V 1,90
 • U−B 1,43
Переменность Вспыхивающая звезда
Физические характеристики
Масса 0,123±0,006[2] M
Радиус 0,145±0,011[2] R
Возраст 4,85⋅109 лет
Температура 3 042±117[2] K
Светимость (5–12)⋅10−5 L
Металличность 151—160 % солнечной
Вращение 83,5 дней
Часть от альфа Центавра
Информация в базах данных
SIMBAD V* V645 Cen
Wikidata-logo S.svg Информация в Викиданных ?

Как следует из параллакса в 768,5±0,2 угловой миллисекунды (по данным телескопа «Gaia»)[1], 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 угловых 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 150 раз больше массы Юпитера.

Характеристики

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

Видимая звёздная величина Проксимы Центавра равна 11m, 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.[источник?]

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[3], о чём свидетельствуют наблюдения орбитальной обсерватории XMM-Newton. Светимость Проксимы Центавра в диапазоне энергий 0,1510 кэВ менялась от 3,9⋅1028 до 1,5⋅1032 эрг/с[3][4].

Векторы собственного движения Проксимы Центавра и звёзд Альфа Центавра A и B практически совпадают, что свидетельствует в пользу того, что Проксима Центавра входит в с ним в одну звёздную систему и обращается по орбите вокруг них. 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[5]. Плоскость орбиты, по которой Проксима Центавра обращается вокруг двойной системы Альфа Центавра AB, не совпадает с плоскостью, в которой происходит относительное движения компонентов A и B.[источник?]

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 Джон Вут (Joan Voûte) 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 яркостью[уточнить] (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 — 11m, поэтому даже в идеальных условиях — когда небо не засвечено, а звезда находится высоко над горизонтом, — для её наблюдения нужен телескоп с апертурой не меньше 8 см.

В 1998 году спектрограф космического телескопа «Хаббл» обнаружил планету на расстоянии 0,5 а.е. от Проксимы Центавра[6], но последующие поиски не подтвердили данный результат[7]. 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, запуск которого запланирован на 2021 год.

24 августа 2016 года Европейская южная обсерватория подтвердила сведения о существовании землеподобной планеты Проксима Центавра b в обитаемой зоне Проксимы Центавра[8].

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[9][10].

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 другоая, 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). Следует отметить, что 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[11][12].

В 2019 году астрономами Туринской обсерватории было сообщено об открытии у Проксима Центавры ещё одного кандидата в экзопланеты[13]. Предполагаемая экзопланета Проксима Центавра c может иметь массу, как минимум в 6 раз превышающую массу Земли, и большую полуось орбиты 1,5 а.е. Период обращения вокруг Проксимы Центавра по эллиптической орбите может составлять около 1900 дней или около 5,2 года. Из-за удалённости от своей материнской звезды 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 корабля Gaia Европейского космического агентства[14].

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 «Немезида» 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.

См. также

Примечания

  1. 1 2 Gaia Archive (англ.). European Space Agency (ESA) (2018). Дата обращения 2 июня 2019.
  2. 1 2 3 4 Ségransan, D.; Kervella, P.; Forveille, T. & Queloz, D. (2003), "First radius measurements of very low mass stars with the VLTI", Astronomy and Astrophysics Т. 397 (3): L5–L8, DOI 10.1051/0004-6361:20021714 
  3. 1 2 Астронет > Обзоры препринтов astro-ph
  4. M. Güdel, M. Audard, F. Reale, S. L. Skinner, J. L. Linsky. Flares from small to large: X-ray spectroscopy of Proxima Centauri with XMM-Newton (англ.) // Astronomy & Astrophysics. — 2004. — March (vol. 416, iss. 2). — P. 713–732. — ISSN 1432-0746 0004-6361, 1432-0746. — DOI:10.1051/0004-6361:20031471. — arXiv:astro-ph/0312297.
  5. P. Kervella, F. Thévenin, C. Lovis. Proxima’s orbit around α Centauri (англ.) // Astronomy & Astrophysics. — 2017. — February (vol. 598). — P. L7. — ISSN 1432-0746 0004-6361, 1432-0746. — DOI:10.1051/0004-6361/201629930. — arXiv:1611.03495.
  6. 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. A possible companion to Proxima Centauri (англ.) // The Astronomical Journal. — IOP Publishing, 1998. — Vol. 115, no. 1. — P. 345—350. — DOI:10.1086/300176. — Bibcode1998AJ....115..345S.
  7. 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. A Search for Faint Companions to Nearby Stars Using the Wide Field Planetary Camera 2 (англ.) // The Astronomical Journal : journal. — IOP Publishing, 2000. — Vol. 119, no. 2. — P. 906—922. — DOI:10.1086/301227. — Bibcode2000AJ....119..906S.
  8. Matt Williams. ESO Announcement To Address Reports Of Proxima Centauri Exoplanet (англ.). Universe Today - Space and Astronomy News (22 August 2016). Дата обращения 2 июня 2019.
  9. Guillem Anglada, Pedro J. Amado, Jose L. Ortiz, José F. Gómez, Enrique Macías. ALMA Discovery of Dust Belts around Proxima Centauri (англ.) // The Astrophysical Journal. — 2017. — 15 November (vol. 850, no. 1). — P. L6. — ISSN 2041-8213. — DOI:10.3847/2041-8213/aa978b. — arXiv:1711.00578.
  10. Another close-by planetary system? ALMA discovers cold dust around nearest star (англ.). ScienceDaily (November 3, 2017). Дата обращения 2 июня 2019.
  11. Meredith A. MacGregor, Alycia J. Weinberger, David J. Wilner, Adam F. Kowalski, Steven R. Cranmer. Detection of a Millimeter Flare from Proxima Centauri (англ.) // The Astrophysical Journal. — 2018. — 26 February (vol. 855, iss. 1). — P. L2. — ISSN 2041-8213. — DOI:10.3847/2041-8213/aaad6b. — arXiv:1802.08257.
  12. Кристина Уласович. Вспышка на Проксиме Центавра увеличила яркость звезды в тысячу раз. N+1 (27 Фев 2018). Дата обращения 2 июня 2019.
  13. Brian Wang. Another Exoplanet Proxima C at Proxima Centauri – NextBigFuture.com (англ.). Nextbigfuture (April 13, 2019). Дата обращения 2 июня 2019.
  14. Возможно, у ближайшей к Солнцу звезды есть ещё одна планета. 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.

Ссылки