Proxima Centauri

Proxima for Centaur • Alpha Centauri C

Proxima Centauri / Proxima Billedbeskrivelse Nyt skud af Proxima Centauri, vores nærmeste nabo.jpg. Observationsdata
( epoke J2000.0 )
Højre opstigning 14 timer  29 m  42.9487 s
Afvisning −62 ° 40 ′ 46,141 ″
Konstellation Centaur
Tilsyneladende størrelse 11.05

Placering i konstellationen: Centaur

(Se situation i konstellationen: Centaur) Centaurus IAU.svg
Egenskaber
Spektral type M5.5 Ve
UB- indeks 1,43
BV- indeks 1,90
Variabilitet Eruptiv stjerne
Astrometri
Radial hastighed −21,7  ±  1,8  km / s
Ren bevægelse μ α  = −3 775,40  mas / a
μ δ  = 769,33  mas / a
Parallaks 768,5 ± 0,2   mas
Afstand 4,244 ± 0,001   al
(1,301 2 ± 0,000 3  stk. )
Absolut størrelse 15.6
Fysiske egenskaber
Masse 0,122 1 ± 0,002 2  M ☉
Ray 0,154 2 ± 0,004 5  R ☉
Overfladens tyngdekraft (log g) 3.13
Lysstyrke 5 til 12 × 10 −5  L ☉
Temperatur 3042  ±  117  K
Metallicitet 10% af solens
Rotation 83,5 dage
Alder 4,85 × 10 9  a
Stjernekomponenter
Stjernekomponenter En del af Alpha Centauri- systemet

Andre betegnelser

α  Cen C , V645 Cen , GCTP  3278.00, GJ  551, LHS 49 , LFT  1110, LTT  5721, HIP  70890

Alpha Centauri C (forkortet α Cen C , undertiden ACC ) eller på fransk Alpha Centauri C er det planetariske system tættest på solsystemet inden for Mælkevejen . Det ligger 4.244  lysår fra solen (og derfor fra jorden ) i konstellationen Centaur . Dette er en af tre komponenter, der udgør systemet Alpha Centauri med den centrale par Alpha Centauri A og B .

Systemets primære objekt er den centrale stjerne ved navn Proxima Centauri ( latin for "[stjernen] i den nærmeste Centaur") på fransk Proxima du Centaur eller simpelthen Proxima , fordi det handler om den nærmeste stjerne til Jorden efter den Sun . Det er en rød dværg af tilsyneladende størrelsesorden 11.05, hvis radius er cirka en og en halv gang så stor som Jupiter og massen en ottendedel af solens.

Mindst en planet drejer sig om denne stjerne, Proxima Centauri b (formelt Alpha Centauri Cb). Opdagelsen af ​​dette objekt, foretaget takket være målinger af dets stjernes radiale hastighed med HARPS-spektrografen, af landmasse og i en tempereret bane, blev annonceret den24. august 2016.

Det 3. november 2017opdagelsen er annonceret af mindst et eller endda tre støvbælter omkring Proxima samt muligvis en anden planetarisk ledsager ved 1,6 astronomiske enheder fra stjernen takket være observationer foretaget med Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA).

Opdagelse

Proxima Centauri blev opdaget i 1915 af den britiske astronom Robert TA Innes , mens han var direktør for Union Observatory i Johannesburg i Unionen Sydafrika .

Betegnelser og navn

Navnet Proxima Centauri blev foreslået af Innes selv i 1917 , men i form Proxima Centaurus . Den latinske Proxima Centauri betyder "den tætteste [stjerne] på Centauren". Navnet er blevet valideret af Den Internationale Astronomiske Union siden20. juli 2016.

Egenskaber

Lysstyrke og spektrale egenskaber

Proxima Centauri er en rød dværgstjerne, fordi den er placeret i hovedsekvensen på Hertzsprung-Russell-diagrammet, og dens spektraltype er M5,5 Ve. Dens absolutte styrke er 15,48. Dens samlede lysstyrke er lig med 0,17% af solens, men inden for området af bølgelængder, der hører til synligt lys, er dens lysstyrke kun lig med 0,0056% af solens. Faktisk ligger 85% af det lys, det udstråler, i det infrarøde bølgelængdeområde .

Dens tilsyneladende styrke (11.05) er meget lav, hvilket er typisk for røde dværge, der er alt for svage til at blive set med det blotte øje.

Afstand og diameter

Baseret på parallaksen på 772,33 ± 2,42 bues millisekunder ( mas ) målt af Hipparcos- satellitten , værdien reduceret til 768,5 ± 0,2  mas i udgave 2 af Gaia-data, er Proxima Centauri placeret i en afstand på ca. 4.244 lysår ( al ) fra solsystemet eller 270.000  astronomiske enheder ( au ). Til sammenligning er Pluto på sin aphelia 49  au fra solen.

I 2002 VLT anvendt interferometri at måle vinkelpositionen diameter af Proxima Centauri: ca. 1,02 ± 0,08 milliarcsecond. Da vi kender dens afstand, kan vi derfor bestemme dens reelle diameter: ca. 1/7 th solens eller 1,5 gange Jupiters eller ~ 200.000  km .

Masse

Ved hjælp af et masse-lysstyrkeforhold anslås massen af ​​Proxima Centauri at være ca. 12,3% af solens eller 129 gange Jupiters. Dette skøn er dog indirekte. Et direkte skøn over stjernens alvorlige masse offentliggøres af A. Zurlo og hans samarbejdspartnere ijuli 2018efter undersøgelsen af ​​to gravitationslinsehændelser, hvoraf Proxima netop var linsen. Massen estimeres derefter til 0,150+0,062
−0,051 solmasse.

Tæthed og struktur

Vi udlede en gennemsnitlig densitet på 56.800  kg / m 3 (densitet 56,8), klart større end 1.409  kg / m 3 (densitet 1,409) af Solen På grund af sin lave masse er stjernens indre fuldt konvektivt. Den energi, der produceres inde i den, overføres derfor udefra af plasmas fysiske bevægelser og ikke af stråling. Derfor ophobes helium, der produceres ved termonuklear fusion , ikke i midten af ​​stjernen, men cirkulerer inde i den. Mens solen kun vil have forbrugt 10% af dets brintreserver, når den forlader hovedsekvensen , vil Proxima Centauri forbruge en større andel, inden den nukleare fusion af brint slutter.

Dette konvektionsfænomen genererer et permanent magnetfelt. Den magnetiske energi, der genereres af dette felt, frigives i form af stjernebelysning svarende til sollys, hvilket øger stjernens samlede lysstyrke betydeligt. Disse blusser kan nå stjernestørrelser og hæve temperaturen i plasmaet med 1 til 5 millioner Kelvin , nok til at røntgenemissioner opstår .

Den kromosfæren af denne stjerne er aktiv og dens spektrum viser en stærk linje af ioniseret magnesium ved en bølgelængde på 280 nanometer . Cirka 80% af overfladen af ​​Proxima Centauri er aktiv, denne hastighed er meget højere end overfladen af ​​Solen, selv på tidspunktet for toppen af ​​dens solcyklus . Selv i perioder med lav aktivitet stiger temperaturen på dens krone til 3,5 millioner Kelvin mod 2 millioner for Solens. Aktiviteten af ​​denne stjerne er dog relativt lav sammenlignet med andre røde dværge. Men dette er i overensstemmelse med Proxima Centauris høje alder, anslået til flere milliarder år, hvilket fører til et gradvist fald i stjernens rotationshastighed.

Proxima Centauri har en relativt svag stjernvind , der forårsager massetab med en hastighed på 20% af solens. Men i betragtning af at det er mindre, er tabet af masse pr. Arealenhed ca. 8 gange solens.

Fremtidig udvikling

Proxima Centauri forventes som en rød dværg og baseret på dens masse at forblive på sin vigtigste stribe i mindst 1.000 milliarder år, hvis ikke næsten fire gange den tid. Da andelen af ​​helium stiger inden for stjernen på grund af fusionen af ​​brint, bliver den mindre og varmere, og dens farve vil gradvist ændre sig fra rød til blå. I slutningen af ​​denne periode vil Proxima Centauri blive mærkbart lysere, og dens lysstyrke vil nå 2,5% af solens, hvilket vil opvarme sit planetariske system betydeligt i milliarder af år inden dets afslutning. Når alt brint er brugt op, vil stjernen udvikle sig til en hvid dværg, men uden at gå gennem den røde kæmpe fase .

Afstand og bevægelse

Proxima Centauri har været den nærmeste stjerne til Solen i 32.000 år og vil være i yderligere 33.000 år, hvorefter den nærmeste stjerne bliver Ross 248 . Proxima vil være tættest på solen på omkring 26.700 år og være 3,2 lysår væk fra den. Proxima drejer sig om det galaktiske centrum i en afstand, der varierer mellem 8,3 og 9,5 kpc og med en orbital excentricitet lig med 0,07.

Proxima Centauri er 13.000 AU (ca. 2.000 milliarder kilometer) væk fra centrumparet i Alpha Centauri- systemet , dvs. ca. 1/20 th af afstanden mellem Alpha Centauri og Solen. Det kredser om denne dobbeltstjerne ( Alpha Centauri A og Alpha Centauri B ) med en periode på 547 +66−40 tusinder af år. Af denne grund, er Proxima undertiden benævnt Alpha Centauri C .

Denne vigtige afstand mellem Proxima Centauri og systemet fra det centrale par betyder, at denne bane ikke er bestemt (selv efter årtiers observationer), men denne tilknytning er reel, fordi alle bevæger sig i en fælles bevægelse (næsten parallel) gennem rummet . Proxima Centauri er ikke en simpel stjerne fra det centrale par, i modsætning til hvad de er for solen.

På grund af sin nærhed er Proxima Centauri ofte udråbt som den mest oplagte destination for en første interstellar rejse .

Planetarisk system

Proxima Centauri f

Proxima Centauri b eller, mere enkelt, Proxima b, er en planet i kredsløb (ca. 7 millioner kilometer væk) i den beboelige zone Proxima Centauri.

Dens opdagelse blev officielt annonceret den 24. august 2016af Europæiske Syd Observatorium (ESO) i en pressekonference fra 1  om eftermiddagen ( CEST , UTC + 02 ) i hovedkvarteret for den mellemstatslige organisation i Garching bei München . Konferencen blev efterfulgt af udstationering samme dag kl .  19:00 (CST) på den ene side af en pressemeddelelse på ESOs websted og på den anden side af en artikel om tidsskriftet Nature.

Planeten blev opdaget ved hjælp af den radiale hastighedsmetode fra data indsamlet med HARPS- og UVES- spektrografierne .

Med en minimumsmasse på omkring 1,3  landmasse ville Proxima Centauri b være en klippeplanet med en masse, der var lidt større end Jordens . Dens ligevægtstemperatur ville være kompatibel med tilstedeværelsen af vand i flydende tilstand på overfladen . Det blev opdaget af programmet Pale Red Dot ("bleg rød prik" på engelsk ) .

Astronomer har analyseret data om ændringer i stjernens radiale hastighed i 16 år , der kommer fra flere forskellige teleskoper. Faktisk At være i stand til at meddele tilstedeværelsen af ​​en exoplanet indebærer et stort antal konkordante værdier, ellers kan variationerne i målingerne skyldes interferens i dataene . Vi Anslår hans sorte kropstemperatur ved -40 ° C (mod -18 ° C for Jorden), det vil sige at temperaturen i Proxima Centauri b forudsat at den ikke har en atmosfære ville være -40 ° C .

Proxima Centauri c, en kandidat super-jord

Eksistensen af ​​en anden planet, der kredser om Proxima Centauri, er ikke udelukket. Det kunne være en superjord, hvis revolutionstid omkring den røde dværg ville være større end Proxima Centauri b. Analysen, i 2019, af 17 års data om radial hastighed fra Proxima Centauri gjorde det muligt at bestemme et signal med en periode på 5 år, der ville svare til kredsløbsperioden på denne anden planet, der er betegnet Proxima Centauri c. Det ville være mindst 6 gange jordens masse .

Internt bælte?

Observationer af systemet med ALMA ved 1,3 millimeter i bølgelængde ser ud til at afsløre tilstedeværelsen af ​​et støvbælte omkring 0,5 astronomiske enheder fra stjernen.

Mellemliggende bælte

Observationer af systemet med ALMA ved 1,3 millimeter i bølgelængde afslører tilstedeværelsen af ​​et støvbælte mellem ca. 1 og 4 astronomiske enheder fra stjernen. I betragtning af stjernens lave lysstyrke ville bæltet have en karakteristisk temperatur på 40 Kelvin (ca. -230 ° C), der kan sammenlignes med Kuiper Belt i solsystemet . Dens samlede masse, inklusive støv og genstande op til en størrelse på 50 kilometer, anslås til at være omkring 0,01 gange den for Jorden, igen svarende til Kuiper Bæltets.

Kompakt kilde til 1.2 lysbue

Observationer af systemet med ALMA ved 1,3 millimeter i bølgelængde ser ud til at afsløre tilstedeværelsen af ​​en kompakt emissionskilde ca. 4 buesekunder fra stjernen ved 4 sigmas . Hvis objektet er en del af systemet, som endnu ikke er bevist , ville det være 1,6 astronomiske enheder fra stjernen. Denne kildes art er i øjeblikket ukendt (november 2017): det kunne være den lyseste del af en anden støvskive, hvoraf størstedelen er under detektionstærsklen for ALMA, ringe fra en gaskæmpe med en omløbstid på mere end 5,8 år eller en galakse til stede i baggrunden, hvis kilden er ikke en del af systemet.

Ydre bælte?

Observationer af systemet med ALMA ved 1,3 millimeter i bølgelængde ser ud til at afsløre tilstedeværelsen af ​​et meget koldt støvbælte omkring 30 astronomiske enheder fra stjernen, men yderligere observationer er nødvendige for at bekræfte dette. Dette bælte ville have en temperatur på ca. 10 Kelvin. Det ville vippes omkring 45 grader på himmelplanet . Dens samlede masse, inklusive støv og genstande op til 50 kilometer, anslås til at være ca. 0,33 gange Jorden.

I populærkulturen

I romanen The Three Stigmata of Palmer Eldritch af Philip K. Dick , 1965 (oversat. Guden fra Centauren ), vender en astronaut, Palmer Eldritch, tilbage til solsystemet fra Proxima Centauri, besat af en ond enhed, der måske er en gud eller måske en avanceret intelligent livsform (exo-human, alien osv.).

Det første spil Civilization gør det til et mål for at opnå en videnskabelig sejr og udgangspunktet for et nyt spil.

Bemærkninger

  1. En simpel beregning af andelen indikerer, at hvis solen var på størrelse med en orange 10 centimeter i diameter, ville Proxima Centauri være ca. 2.810 kilometer (beregning ud fra værdien 4,24  al ), og jorden 10 meter fra vores stjerne.
    Visning (en) Yakov Perelman, Astronomy for Entertainment , University Press of the Pacific, 2000 ( ISBN  0-89875-056-3 ) , s.  163 [ læses online i Google bøger ] , som nævner en afstand på 2.700  km .

Referencer

  1. (en) Brown et al. , Gaia-samarbejde, "  Gaia Data Release 2: Resumé af indholdet og undersøgelsesegenskaber  " , Astronomy & Astrophysics , vol.  616, n o  A1,august 2018( DOI  10.1051 / 0004-6361 / 201833051 , Bibcode  2018A & A ... 616A ... 1G , arXiv  1804.09365 ). " Gaia DR2 optager " data på " VizieR " -serveren .
  2. (in) V * V645 Cen - Flare Star i databasen Sinbad the Astronomical Data Center Strasbourg ..
  3. Innes 1915 .
  4. Alden 1928  : “Innes har foreslået navnet Proxima Centauri til denne stjerne. » , P.  21 .
  5. Innes 1917  : “Hvis denne lille stjerne havde et navn, ville det være praktisk - det foreslås derfor, at den betegnes som Proxima Centaurus . » , P.  234 .
  6. http://www.pas.rochester.edu/~emamajek/WGSN/IAU-CSN.txt .
  7. http://www.pas.rochester.edu/~emamajek/WGSN/WGSN_bulletin1.pdf .
  8. Sacco 2008 .
  9. Zurlo et al. 2018 .
  10. Matthews 1994 .
  11. Kervella, Thévenin og Lovis 2017 .
  12. "  Opdagelse af en planet i den beboelige zone for den nærmeste stjerne  " , videnskabelig pressemeddelelse nr .  Eso1629fr, om European Southern Observatory ,24. august 2016(adgang til 24. august 2016 ) .
  13. (i) '  Pressemøde på ESO HQ  " på European Southern Observatory ,24. august 2016(adgang til 24. august 2016 ) .
  14. Anglada-Escudé et al. 2016 .
  15. (i) Mario Damasso, "  lav masse planet, der kredser Proxima Centauri kandidat ved en afstand på 1,5 til  " [ "En kandidat lav masse planet, der kredser Proxima Centauri i en afstand af 1,5 AU"] Bulletin of American Astronomical Society , vol .  51, nr .  6,august 2019, s.  6, artikel nr .  102.03 ( Bibcode  2019ESS ..... 410203D ).
  16. Anglada et al. 2017 .

Bibliografi

Dokument, der bruges til at skrive artiklen : dokument brugt som kilde til denne artikel.

Videnskabelige artikler

Institutionelle pressemeddelelser

Populariseringsartikler

Se også

Relaterede artikler

eksterne links