Созвездие альфа. Пять любопытных фактов об альфе центавра

Мы рассматриваем эту звездную систему как одну звезду, но на самом деле это 3 звезды. Из 3, Проксима Центавра ближе к нашему Солнцу, чем любая другая известная звезда.

Система Альфа Центавра — самая близкая звездная система к нашему Солнцу. На куполе нашего неба мы видим эту множественную систему как одну звезду — третью самую яркую звезду, видимую с Земли.

Система Альфа Центавра, вероятно, состоит из трех звезд. Альфа Центавра является частью двойной, или тройной, звездной системы. Две основные составляющие — Альфа Центавра А и Альфа Центавра B. Третья звезда, красный карлик — Проксима Центавра расположена в 4,22 световых годах от нас и является ближайшим соседом нашего Солнца, среди звезд.


Сравнение размеров и цветов звезд в системе Альфа Центавра с нашим Солнцем

Если вы просмотрите небольшой телескоп на систему Альфа Центавра, вы увидите две главные звезды, но вы не увидите Проксима Центавра. Она слишком слаба и слишком далека от нее (4 диаметра полной Луны), чтобы ее можно было легко распознать как часть системы.

Для глаз — Альфа Центавра A предстает как четвертая — самая яркая звезда, видимая с Земли, чуть-чуть затмеваемая Арктуром. Однако объединенный свет Альфы Центавра А и В немного ярче, чем Арктур, поэтому она является третьей самой яркой звездой, видимой в небе с Земли. Эти звезды находятся в среднем в 4,3 световых годах от нас.

Желтая Альфа Центавра A — это тот же звездный тип, что и наше Солнце (G2), хотя и немного больше. Она выглядит яркой на нашем небе из-за его близости к Земле. Всего в нескольких градусах звезда Хадар (отдельная звезда, иногда называемая Бета Центавра, не путать с Альфа Центавра В) кажется тусклее в нашем небе, чем Альфа Центавра. Но на самом деле, намного дальше, на 525 световых лет.

Температура поверхности Альфы Центавра А на несколько градусов ниже, чем у нашего Солнца (то есть около 5770 К), но ее больший диаметр (примерно на 25% больше, чем Солнце) и общая большая площадь поверхности придают ему яркость почти в 1,6 раза нашей звезды.

Меньший член системы — Альфа Центавра B — немного меньше нашего солнца, со спектральным типом К2. При более низкой температуре (около 5300 К) Альфа Центавра B сам по себе будет 21-й по яркости звездой на нашем небе.


Снимок Космического телескопа «Хаббл», Проксима Центавра, ближайшая известная звезда Солнца

Проксима является ближайшей из трех звезд Альфы Центавра к Земле.

Слабая красная Проксима Центавра отдалена почти на световой год от Альфы Центавра А и B. Это большое расстояние ставит под сомнение ее статус как части тройной звездной системы. Другими словами, есть некоторые дебаты о том, действительно ли Проксима связана с двумя другими звездами системы. Пока что статус ее неясен. Звезда может быть просто проходит поблизости, но не часть системы. Тем не менее, большинство астрономов говорят, что Альфа Центавра является ближайшей звездой системой нашей Солнечной системы, с предположением, что Проксима является истинной частью системы Альфа Центавра.

Давайте посмотрим на расстояние Проксимы от других двух звезд в системе Альфа Центавра по-другому. Считается, что орбита Проксима вокруг двух первичных звезд занимает полмиллиарда лет. Более того, Проксима Центавра- это ничтожная звезда. Это красная карликовая звезда, обладающая только восьмой частью массы нашего Солнца. Если Проксима заменит Солнце в нашей солнечной системе, оно будет сиять только так ярко, как 45 полных лун. Между тем, наше солнце в 400 000 раз ярче полнолуния.

Проксима также является вспыхивающей звездой, подверженной резким изменениям яркости. Однако ее вспышки действительно слабые. На яркой звезде они были бы не заметны. Итак, предположим, как и большинство астрономов, что Проксима является частью системы Альфа Центавра, просто очень странной, небольшой и отдаленной частью.

И независимо от того, связано ли она гравитационно с Альфа Центавра А или В или нет, Проксима по-прежнему является самой близкой известной звездой нашей Земли и Солнца. Она примерно на триллион километров ближе, чем две другие звезды в системе Альфа Центавра, например.


Вы можете увидеть Альфу Центавра, используя Южный Крест в качестве ориентира. Линия, проведенная через перекладину Креста на восток, сначала приходит к Хадару (Бета Центавра), затем к Альфа Центавра

Как увидеть Альфа Центавра . К несчастью для нас в Северном полушарии Альфа Центавра расположена очень далеко на юг на куполе неба. Большинство россиян ее не видят. Широта отсечки составляет около 29 градусов северной широты, и любому, кто находится к северу от этого, не повезло, звезда никогда не поднимается более чем на несколько градусов выше южного горизонта.

Между тем, в Австралии и большей части южного полушария Альфа Центавра является циркумполярной, что означает, что она никогда не заходит. Она, вероятно, самая известная звезда, которую почти никто в северном полушарии никогда не видел.

Для северных наблюдателей действительно нет хороших звезд-указателей для Альфы Центавра. Когда яркая звезда Арктур высока над головой, Альфа Центавра может оказаться низко в южном небе, если вы находитесь на юге за 29 градусами северной широты.

История и мифология Альфы Центавра. Система Альфа Центавра предстает перед глазом как одна яркая звезда, самая яркая звезда в южном созвездии Центавра Кентавра. Два альтернативных названия этой звезды, Толиман и Бунгула, используются редко. Выводы несколько сомнительны, но Толиман может быть от арабского слова обозначающего страусов, а Бунгула, по-видимому, происходит от латинского — копыта.

Тысячи лет назад движение Земли под названием прецессия – именно это заставляет Полярную звезду меняться со временем — заставило Альфу Центавра оказаться выше на небе, для Северного полушария, чем сейчас.

Классические мифотворцы не тратили много времени на это созвездие, хотя считалось, что оно представляет собой мудрых кентавров, которые фигурировали в мифологии Геракла и Ясона. Кентавр был случайно ранен Гераклом и помещен на небо после смерти Зевса.

Альфа Центавра само по себе означает правое переднее копыто кентавра, хотя мало что известно о его мифологическом значении, если таковое имеется. Древние египтяне почитали его и, возможно, строили храмы в соответствии с его восходящей точкой. В южном Китае он был частью звездной группы, известной как Южные ворота.

Астрономы определили расстояние до системы Альфа Центавра впервые в 1839 году, всего через несколько месяцев после того, как они впервые определили расстояние до звезды (61 Лебедя). Система Альфа Центавра — самая близкая звездная система к нашему Солнцу. На куполе нашего неба мы видим эту множественную систему как одну звезду — третью самую яркую звезду, видимую с Земли.

нравится(11 ) не нравится(0 )

Альфа Центавра - одна из ярчайших звезд на небе южного полушария Земли. Это ближайшая к Солнцу звездная система - расстояние до нее составляет всего лишь 4,3 световых года. Система состоит из трех компонентов - близкой пары звезд альфа Центавра А и B, вращающихся вокруг общего центра масс с периодом около 80 лет, и тусклого красного карлика Про́ксима Центавра, который расположен гораздо дальше. Первые два компонента по своим характеристикам похожи на Солнце, поэтому не удивительно, что уже с XIX века ученые задавались вопросом о существовании вокруг этих звезд планет, возможно, ближайших очагах жизни вне Солнечной системы. Поиски, однако, до сих пор ни к чему не приводили, даже несмотря на постоянный прогресс в точности измерений.

Наконец, 16 октября 2012 года на специально созванной пресс-конференции европейские астрономы заявили об открытии планеты с массой, близкой к массе Земли, которая вращается вокруг ме́ньшей из двух солнцеподобных звезд. Наблюдения велись на спектрографе HARPS, который установлен на 3,6-метровом телескопе ESO в обсерватории Ла Силья, Чили. В настоящее время HARPS - самый точный инструмент для поиска экзопланет методом измерения лучевых скоростей.

Планета была зарегистрирована по измерениям мельчайших колебаний в движении α Центавра B, которые обусловлены гравитационным притяжением вращающейся по орбите планеты. Эффект является поистине микроскопическим - звезда периодически смещается то в одну, то в другую сторону со скоростью, не превышающей 51 сантиметр в секунду (1,8 км/час) , что близко к скорости ползущего на четвереньках младенца. Это высочайшая точность измерения, когда-либо достигнутая с этой методикой!

Ведущий автор исследования Ксавье Дюмуск (Xavier Dumusque) из Женевской обсерватории в Швейцарии и Астрофизического Центра Университета Порту в Португалии сказал: «Наши наблюдения с инструментом HARPS, продолжавшиеся более четырех лет, выявили очень слабый, но реальный сигнал от планеты, вращающейся вокруг альфы Центавра B с периодом 3,2 дня. Это из ряда вон выходящее открытие, сделанное на пределе точности наших методик!» Таким образом, на сегодняшний день планета альфа Центавра Bb еще и самая маломассивная из всех экзопланет, обнаруженных у солнцеподобных звезд. (В соответствии с номенклатурой открытая планета получила наименование Bb в системе альфа Центавра. В данном случае заглавная B - обозначение материнской звезды, компонента системы альфа Центавра, а b - обозначение самой планеты.)

Взгляд художника на планету вокруг звезды α Центавра В, которая входит в состав ближайшей к нам звездной системы. Альфа Центавра В - самый яркий объект на рисунке. α Центавра А находится внизу слева, а наше Солнце видно в правом верхнем углу. © ESO/L. Calçada/N. Risinger

Альфа Центавра B очень похожа на Солнце; она лишь немного уступает ему в массе и размерах и излучает ровно в два раза меньше света, чем наша звезда. Новооткрытая планета, масса которой лишь немногим превышает массу Земли, вращается по орбите на расстоянии около шести миллионов километров от материнской звезды, то есть почти в 10 раз ближе к ней, чем Меркурий к Солнцу. (Здесь надо добавить, что методом измерения лучевых скоростей астрономы могут оценить только минимальную массу планеты, так как оценка массы зависит также от неизвестного наклона плоскости орбиты планеты к лучу зрения. Однако со статистической точки зрения эта минимальная масса часто оказывается близка к реальной массе планеты.)

Первая экзопланета у солнцеподобной звезды была найдена также Женевской группой исследователей еще в 1995 г. С тех пор было открыто и подтверждено более 800 планет за пределами Солнечной системы, а еще около 2300 кандидатов ждут своего подтверждения. Большинство из подтвержденных на сегодняшний день планет гораздо больше Земли, многие имеют размеры и массу, сравнимые с таковыми у Юпитера. Это объясняется недостаточной чувствительностью существующих инструментов, которые пока с трудом «видят» планеты с массой, сравнимой с массой Земли. Сегодня труднейшей и интереснейшей задачей для астрономов является обнаружение и исследование земноподобных планет, орбиты которых лежат в пределах «зоны обитания» вокруг их материнских звезд (то есть на таком расстоянии от своей звезды, что на их поверхности может существовать вода в жидком виде). Теперь первый шаг в этом направлении сделан.

Звезда Альфа Центавра. На этой фотографии компоненты альфа Центавра А и В сливаются в одно ослепительное яркое пятно света (снимок сделан в искуственных цветах). Тройная звезда Альфа Центавра - ближайшая звезда к Солнечной системе. Фото: ESO/Digitized Sky Survey 2/Davide De Martin

«Это первая планета с массой, близкой к массе Земли, обнаруженная у солнцеподобной звезды. Ее орбита очень близка к ее материнской звезде, и на ее поверхности, должно быть, слишком жарко для существования жизни в той форме, в какой мы ее знаем, - это слова Стефана Удри (Stéphane Udry) из Женевской Обсерватории, соавтора исследования и члена группы, - но вполне возможно, что это только одна из нескольких планет системы. И результаты наших исследований с помощью HARPS, и новые находки телескопа Кеплера ясно показывают, что в таких системах находится огромное количество планет малой массы».

«Этот результат представляет собой огромный шаг к обнаружению двойника Земли в непосредственной окрестности Солнца. Мы живем в замечательное время!» - заключил Ксавье Дюмуск.

Научная статья с результатами исследований появилась в онлайн-выпуске журнала Nature («Природа») 17 октября 2012 г.

Характеристики системы α Центавра B

Ниже светимость, масса и радиус звезды выражены в солнечных.

Звезда α Центавра B

Созвездие: Центавр
Видимая звездная величина: 1,33
Спектральный класс: К1V
Параллакс: 0,74723″ ± 0,00117″
Расстояние: 1,34 пк
Координаты α (2000): 14h 39min 35.1s
Координаты δ (2000): -60° 50′ 14″
Собственное движение α: 3,614″/год
Собственное движение δ: 0,803″/год
Лучевая скорость: -21,6 км/с
Возраст: 6 ± 1 миллиардов лет
Эффективная температура: 5214 ± 33 К
Светимость: 0,500
Масса: 0,934 ± 0,006
Радиус: 0,865

Планета α Центавра Bb

Минимальная масса: 1,13 ± 0,09 масс Земли
Большая полуось орбиты: 0,04 а. е.
Период обращения: 3,2357 ± 0,0008 дней

Вот уже 12-й год как «Кассини» радует нас великолепными снимкам Сатурна. Но помимо самого газового гиганта и его спутников, в объектив камер аппарата попадают и другие интересные объекты. Например, . Или . Или, как на приведенном ниже снимке, система Альфа Центавра, запечатленная над горизонтом планеты.

На фото можно увидеть две из трех звезд системы. Альфа Центавра А похожа на наше светило. Ее масса составляет 1.14 солнечных, радиус 1.23 солнечных, возраст оценивается в шесть миллиардов лет. Она вращается вокруг общего центра масс со звездой Альфа Центавра В. Это оранжевый карлик, массой 0.91 и радиусом 0.87 солнечных. Расстояние между этой парочкой меняется от 11 до 35 а.е., они совершают один оборот друг вокруг друга примерно за 80 земных лет.

А вот чего на снимке не увидишь, так это Проксимы Центавра. Но в этом нет ничего удивительно, красные карлики очень тусклы. Находись Проксима даже на расстоянии светового года от Солнца, ее бы все равно не было видно невооруженным глазом. Она отделена от пары Альфа Центавра A/В дистанцией в 15 тысяч а.е. Считается, что Проксима является частью системы, но в этом до сих пор остается некоторая неуверенность.


На этом снимке Проксима Центавра обведена красным кружочком


Расстояние от Солнца до Проксимы составляет 4.24 световых года, до Альфа Центавра А/B — 4.36 световых года. Если в километрах, то это примерно 39.92 триллиона километров до Проксимы, и 41.2 триллиона до Альфа Центавра. На нынешней скорости, «Вояджеру-1» потребовалось бы 74 400 лет, чтобы преодолеть расстояние до Проксимы и 76 870 лет до Альфа Центавра. Это конечно при условии, если бы они согласились постоять на месте в ожидании его визита.

Альфа Центавра — цель полетов космических кораблей во многих произведениях, принадлежащих к жанру научной фантастики. Это ближайшая к нам звезда относится к небесному рисунку, воплощающему легендарного кентавра Хирона, согласно греческой мифологии, бывшего учителем Геракла и Ахилла.

Современные исследователи, как и писатели, неустанно возвращаются в мыслях к этой звездной системе, поскольку она не только первый кандидат на длительную космическую экспедицию, но и возможный обладатель населенной планеты.

Структура

Звездная система Альфа Центавра включает в себя три космических объекта: две звезды с аналогичным названием и обозначениями А и В, а также Для подобных звезд характерно близкое расположение двух компонентов и удаленное — третье. Проксима является как раз последним. Расстояние до Альфа Центавра со всеми ее элементами составляет примерно 4,3 Звезд, расположенных ближе к Земле, на данный момент нет. При этом быстрее всего лететь до Проксимы: нас разделяют всего 4,22 световых года.

Солнечные родственники

Альфа Центавра А и В отличаются от компаньонки не только расстоянием до Земли. Они в отличие от Проксимы во многом похожи на Солнце. Альфа Центавра А или Ригель Кентаврус (в переводе означает «нога Кентавра») более яркий компонент пары. Толиман А, как еще называют эту звезду, — желтый карлик. С Земли его отлично видно, так как он обладает нулевой звездной величиной. Этот параметр делает ее четвертой в списке самых ярких точек ночного неба. Размер объекта практически также совпадает с солнечным.

Звезда Альфа Центавра В уступает нашему светилу по массе (примерно 0,9 от величин соответствующего параметра Солнца). Она относится к объектам первой звездной величины, а уровень ее светимости приблизительно в два раза меньше, чем у главной звезды нашего кусочка Галактики. Расстояние между двумя соседними компаньонами составляет 23 астрономические единицы, то есть они расположены в 23 раза дальше друг от друга, чем Земля от Солнца. Толиман А и Толиман В вместе вращаются вокруг одного центра масс с периодом в 80 лет.

Недавнее открытие

Ученые, как уже говорилось, возлагают немалые надежды на обнаружение жизни в окрестностях звезды Альфа Центавра. Планеты, предположительно существующие здесь, могут походить на Землю аналогично тому, как сами компоненты системы напоминают наше светило. До недавнего времени, однако, подобных космических тел вблизи звезды обнаружено не было. Расстояние не позволяет непосредственно наблюдать планеты. Получение доказательств существования землеподобного объекта стало возможным только с усовершенствованием техники.

С помощью метода лучевых скоростей ученые смогли обнаружить совсем небольшие колебания Толимана В, возникающие под воздействием гравитационных сил планеты, вращающейся вокруг него. Таким образом, были получены доказательства существования, по крайней мере, одного подобного объекта в системе. Колебания, вызываемые планетой, проявляются в виде ее смещения на 51 см в секунду вперед и затем назад. В условиях Земли подобное движение пусть даже самого большого тела было бы очень заметно. Однако на расстоянии 4,3 световых лет обнаружение такого колебания кажется невозможным. Тем не менее, оно было зарегистрировано.

Сестра Земли

Найденная планета обращается вокруг Альфы Центавра В за 3,2 дня. Она расположена очень близко к звезде: радиус орбиты в десять раз меньше соответствующего параметра, характерного для Меркурия. Масса этого космического объекта близка к земной и составляет примерно 1,1 от массы Голубой планеты. На этом схожесть заканчивается: близкое расположение, по мнению ученых, позволяет предположить, что возникновение жизни на планете невозможно. Энергия светила, достигающая ее поверхности, слишком сильно нагревает ее.

Ближайшая

Третья составляющая делающая знаменитым все созвездие, — Альфа Центавра С или Проксима Центавра. Название космического тела в переводе означает «ближайшая». Проксима стоит от своих компаньонов на расстоянии, равном 13 000 световых лет. Это объект одиннадцатой красный карлик, маленький (примерно в 7 раз меньше Солнца) и очень тусклый. Увидеть его невооруженным глазом невозможно. Для Проксимы характерно «беспокойное» состояние: звезда способна за несколько минуть изменить величину своего блеска в два раза. Причина такого «поведения» во внутренних процессах, протекающих в недрах карлика.

Двойственное положение

Проксима на протяжении долгого времени считалась третьим элементов системы Альфа Центавра, делающим оборот вокруг пары А и В примерно за 500 лет. Однако в последнее время набирает силу мнение, что красный карлик не имеет к ним отношения, и взаимодействие трех космических тел — временное явление.

Поводом для сомнений стали данные, гласившие, что сплоченная пара звезд не имеет достаточной притяжения, чтобы удерживать еще и Проксиму. Полученные в начале 90-х годов прошлого века сведения долго нуждались в дополнительных подтверждениях. Последние наблюдения и вычисления ученых однозначного ответа не дали. По предположениям, Проксима все-таки может быть частью тройной системы и двигаться вокруг общего гравитационного центра. При этом ее орбита должна походить на вытянутый овал, причем самая удаленная точка от центра — та, в которой звезду наблюдают сейчас.

Проекты

Как бы то ни было, а именно к Проксиме планируется долететь в первую очередь, когда это станет возможным. Путешествие до Альфы Центавра при современном уровне развития космической техники может продлиться больше 1000 лет. Такой временной отрезок просто немыслим, потому ученые активно занимаются поисками вариантов его сокращения.

Группа исследователей NASA во главе с Гарольдом Уайтом разрабатывает проект «Скорость», результатом которого должен стать новый двигатель. Его особенность будет заключаться в возможности преодоления скорости света, благодаря чему полет от Земли до ближайшей звезды составит всего две недели. Подобное чудо техники станет настоящим шедевром сплоченной работы физиков-теоретиков и экспериментаторов. Пока, однако, корабль, преодолевающий скорость света, — дело будущего. По оценкам Марка Миллиса, некогда работавшего в NASA, подобные технологии, при условии существующей на данный момент скорости движения прогресса, станут реальностью не раньше чем через двести лет. Сокращение срока возможно, только если будет сделано открытие, способное кардинально изменить существующие представления о космических полетах.

Сейчас Проксима Центавра и ее компаньоны остаются амбициозной целью, недостижимой в ближайшем будущем. Техника, тем не менее, постоянно совершенствуется, и новые сведения о характеристиках звездной системы — тому наглядные доказательства. Уже сегодня ученые могут многое из того, о чем 40-50 лет назад и мечтать не приходилось.