Proxima Centauri

Proxima Centauri (Latein: Bedeutung "daneben" oder "am nächsten zu") ist ein roter Zwergstern ungefähr 4.2 Lichtjahre (4.0 km) entfernt in der Konstellation von Centaurus. Es wurde 1915 von Robert Innes, dem Direktor der Vereinigungssternwarte in Südafrika entdeckt, und ist der nächste bekannte Stern zur Sonne, obwohl es zu schwach ist, um mit dem bloßen Auge gesehen zu werden. Seine Entfernung zum zweiten - und die dritten nächsten Sterne, die die kluge binäre Alpha Centauri bilden, ist 0.237 ± 0.011 ly (15,000 ± 700 astronomische Einheiten [AU]). Proxima Centauri kann ein Teil eines dreifachen Sternsystems mit Alpha Centauri A und B sein.

Wegen der Nähe dieses Sterns kann sein winkeliges Diameter direkt gemessen werden, ein Diameter ein siebenter diese der Sonne nachgebend. Die Masse von Proxima Centauri ist über eine achte von der Sonne, und seine durchschnittliche Dichte ist ungefähr 40mal mehr als das der Sonne. Obwohl es eine sehr niedrige durchschnittliche Lichtstärke hat, ist Proxima ein Aufflackern-Stern, der zufällige dramatische Zunahmen in der Helligkeit wegen der magnetischen Tätigkeit erlebt. Das magnetische Feld des Sterns wird durch die Konvektion überall im Sternkörper geschaffen, und die resultierende Aufflackern-Tätigkeit erzeugt eine Gesamtröntgenstrahl-Emission, die dem ähnlich ist, das durch die Sonne erzeugt ist. Das Mischen des Brennstoffs am Kern von Proxima Centauri durch die Konvektion und die relativ niedrige Energieproduktionsrate des Sterns weist darauf hin, dass es ein Hauptfolge-Stern seit weiteren vier Trillionen Jahren, oder fast 300mal das aktuelle Alter des Weltalls sein wird.

Suchen nach Begleitern umkreisende Proxima Centauri sind erfolglos gewesen, die Anwesenheit des Brauns ausschließend, ragen über und supermassive Planeten. Präzision radiale Geschwindigkeitsüberblicke hat auch die Anwesenheit von Supererden innerhalb der bewohnbaren Zone des Sterns ausgeschlossen. Die Entdeckung von kleineren Gegenständen wird den Gebrauch von neuen Instrumenten wie das vorgeschlagene Raumfernrohr von James Webb verlangen. Da Proxima Centauri ein roter Zwerg und ein Aufflackern-Stern ist, ob ein Planet, der diesen Stern umkreist, Leben unterstützen konnte, wird diskutiert. Dennoch, wegen der Nähe des Sterns zur Erde, ist es als ein Bestimmungsort für das interstellare Reisen vorgeschlagen worden.

Beobachtung

1915 hat Robert Innes, Direktor der Vereinigungssternwarte in Johannesburg, Südafrika, einen Stern entdeckt, der dieselbe richtige Bewegung wie Alpha Centauri hatte. Er hat vorgeschlagen, dass es Proxima Centauri genannt wird. 1917, an der Königlichen Sternwarte an Kap der guten Hoffnung, hat der holländische Astronom Joan Voûte die trigonometrische Parallaxe des Sterns gemessen und hat bestätigt, dass Proxima Centauri dieselbe Entfernung von der Sonne wie Alpha Centauri war. Wie man auch fand, war es der Stern der niedrigsten Lichtstärke bekannt zurzeit. Der erste genaue Parallaxe-Entschluss von Proxima Centauri wurde vom amerikanischen Astronomen Harold L. Alden 1928 gemacht, der die früheren Ergebnisse mit einer Parallaxe von  bestätigt hat.

1951 hat amerikanischer Astronom Harlow Shapley bekannt gegeben, dass Proxima Centauri ein Aufflackern-Stern ist. Die Überprüfung voriger fotografischer Aufzeichnungen hat gezeigt, dass der Stern eine messbare Zunahme im Umfang auf ungefähr 8 % der Images gezeigt hat, sie den aktivsten dann bekannten Aufflackern-Stern machend. Die Nähe des Sterns berücksichtigt ausführliche Beobachtung seiner Aufflackern-Tätigkeit. 1980 hat die Sternwarte von Einstein eine ausführliche Röntgenstrahl-Energiekurve eines Sternaufflackerns auf Proxima Centauri erzeugt. Weitere Beobachtungen der Aufflackern-Tätigkeit wurden mit dem EXOSAT und den ROSAT Satelliten gemacht, und die Röntgenstrahl-Emissionen von kleineren, sonnenähnlichen Aufflackern wurden durch den japanischen ASCA Satelliten 1995 beobachtet. Proxima Centauri ist das Thema der Studie durch die meisten Röntgenstrahl-Sternwarten, einschließlich XMM-Newton und Chandra seitdem gewesen.

Wegen der südlichen Neigung von Proxima Centauri kann es nur südlich von der Breite 27 ° N angesehen werden. Rot ragt wie Proxima Centauri über sind zu schwach, um mit dem bloßen Auge gesehen zu werden. Sogar von Alpha Centauri A oder B würde Proxima nur als ein fünfter Umfang-Stern gesehen. Es hat einen offenbaren Sehumfang 11, so ein Fernrohr mit einer Öffnung von mindestens 8 Cm (3.1 darin.) ist erforderlich, um diesen Stern sogar unter idealen Betrachtungsbedingungen — unter klaren, dunklen Himmeln mit Proxima Centauri ganz über dem Horizont zu beobachten.

Eigenschaften

Proxima Centauri wird als ein roter Zwergstern klassifiziert, weil er der Hauptfolge auf dem Diagramm von Hertzsprung-Russell gehört und es von der geisterhaften Klasse M5.5 ist. Es wird weiter als eine "späte M Zwergstern" klassifiziert, bedeutend, dass an M5.5 es zur von Typ-Sternen M äußersten niedrigen Masse fällt. Der absolute Sehumfang dieses Sterns oder sein Sehumfang, wie angesehen, von einer Entfernung von 10 parsecs, ist 15.5. Seine Gesamtlichtstärke über alle Wellenlängen ist um 0.17 % mehr als das der Sonne, obwohl, wenn beobachtet, in den Wellenlängen des sichtbaren Lichtes das Auge dazu am empfindlichsten ist, ist es so um nur 0.0056 % leuchtend wie die Sonne. Mehr als 85 % seiner ausgestrahlten Macht sind an Infrarotwellenlängen.

2002 hat optischer interferometry mit dem Sehr Großen Fernrohr (VLTI) gefunden, dass das winkelige Diameter von Proxima Centauri 1.02 ± 0.08 milliarcsec war. Weil seine Entfernung bekannt ist, kann das wirkliche Diameter von Proxima Centauri berechnet werden, um über 1/7 diese der Sonne, oder 1.5mal mehr als das Jupiters zu sein. Die geschätzte Masse des Sterns ist nur 12.3 % einer Sonnenmasse oder 129 Massen von Jupiter. Die Mitteldichte eines Hauptfolge-Sterns nimmt mit dem Verringern der Masse zu, und Proxima Centauri ist keine Ausnahme: Es hat eine Mitteldichte von 56,800 Kg/M (56.8 g/cm), im Vergleich zur Mitteldichte der Sonne von 1,409 Kg/M (1.409 g/cm).

Wegen seiner niedrigen Masse ist das Interieur des Sterns völlig convective, Energie veranlassend, dem Äußeren durch die physische Bewegung von Plasma aber nicht durch Strahlungsprozesse übertragen zu werden. Diese Konvektion bedeutet, dass die Helium-Asche verlassen von der thermonuklearen Fusion von Wasserstoff am Kern nicht anwächst, aber stattdessen überall im Stern in Umlauf gesetzt wird. Verschieden von der Sonne, die nur durch ungefähr 10 % seiner Gesamtwasserstoffversorgung vor dem Verlassen der Hauptfolge brennen wird, wird Proxima Centauri fast ganzen seinen Brennstoff verbrauchen, bevor die Fusion von Wasserstoff abläuft.

Konvektion wird mit der Generation und Fortsetzung eines magnetischen Feldes vereinigt. Die magnetische Energie von diesem Feld wird an der Oberfläche durch Sternaufflackern veröffentlicht, die kurz die gesamte Lichtstärke des Sterns vergrößern. Diese Aufflackern können so groß wachsen wie der Stern und reichen Temperaturen haben nicht weniger als 27 Millionen K — heiß genug gemessen, um Röntgenstrahlen auszustrahlen. Tatsächlich, die ruhige Röntgenstrahl-Lichtstärke dieses Sterns, (etwa 4-16) erg/s ((4-16) W), ist dieser der viel größeren Sonne grob gleich. Die Maximalröntgenstrahl-Lichtstärke der größten Aufflackern kann 10 erg/s (10 W.) erreichen

Der chromosphere dieses Sterns ist aktiv, und sein Spektrum zeigt eine starke Emissionslinie einzeln ionisierten Magnesiums an einer Wellenlänge von 280 nm. Ungefähr 88 % der Oberfläche von Proxima Centauri, können ein Prozentsatz aktiv sein, der viel höher ist als diese der Sonne sogar an der Spitze des Sonnenzyklus. Sogar während ruhiger Perioden mit wenigen oder keinen Aufflackern vergrößert diese Tätigkeit die Korona-Temperatur von Proxima Centauri zu 3.5 Millionen K im Vergleich zu den 2 Millionen K der Korona der Sonne. Jedoch wird der gesamte Beschäftigungsgrad dieses Sterns niedrig im Vergleich zu anderer M Klasse betrachtet ragt über, der mit dem geschätzten Alter des Sterns von 4.85 Jahren im Einklang stehend ist, da, wie man erwartet, der Beschäftigungsgrad eines roten Zwergs mehr als Milliarden von Jahren fest abnimmt, als seine Sternfolge-Rate abnimmt. Der Beschäftigungsgrad scheint auch, sich mit einer Periode von ungefähr 442 Tagen zu ändern, die kürzer ist als der Sonnenzyklus von 11 Jahren.

Proxima Centauri hat einen relativ schwachen Sternwind, nicht mehr als auf 20 % der Massenverlust-Rate der Sonne vom Sonnenwind hinauslaufend. Weil der Stern viel kleiner ist als die Sonne jedoch kann der Massenverlust pro Einheitsfläche von Proxima Centauri achtmal das von der Sonnenoberfläche sein.

Ein roter Zwerg mit der Masse von Proxima Centauri wird auf der Hauptfolge seit ungefähr vier Trillionen Jahren bleiben. Als das Verhältnis von Helium-Zunahmen wegen der Wasserstofffusion wird der Stern kleiner und heißer werden, allmählich sich von rot bis blau verwandelnd. In der Nähe vom Ende dieser Periode wird es bedeutsam mehr leuchtend werden, 2.5 % der Lichtstärke der Sonne erreichend und irgendwelche umkreisenden Körper auf die Dauer von mehreren Milliarden Jahren aufwärmend. Sobald der Wasserstoffbrennstoff erschöpft wird, wird sich Proxima Centauri dann zu einem weißen Zwerg entwickeln (ohne die rote riesige Phase durchzuführen), und fest jede restliche Hitzeenergie verlieren.

Entfernung und Bewegung

Gestützt auf der Parallaxe von milliarcseconds, das gemessene Verwenden des Satelliten von Hipparcos astrometry, und genauer mit den Feinen Leitungssensoren auf dem Hubble Raumfernrohr, ist Proxima Centauri ungefähr 4.2 Lichtjahre von der Erde, oder 270,000mal entfernter als die Sonne. Vom Standpunkt der Erde wird Proxima durch 2.18 ° von Alpha Centauri, oder viermal das winkelige Diameter des Vollmonds getrennt. Proxima hat auch eine relativ große richtige Bewegung — das Bewegen von 3.85 arcseconds pro Jahr über den Himmel. Es hat eine radiale Geschwindigkeit zur Sonne von 21.7 km/s.

bis zu den 80,000 Jahren in der Zukunft. Proxima Centauri ist im Gelb]]

Unter den bekannten Sternen ist Proxima Centauri der nächste Stern zur Sonne seit ungefähr 32,000 Jahren gewesen und wird so seit ungefähr weiteren 33,000 Jahren sein, nach denen der nächste Stern zur Sonne Ross 248 sein wird. 2001, J. García-Sánchez u. a. vorausgesagt, dass Proxima seine nächste Annäherung an die Sonne machen wird, innerhalb von 3.11 Lichtjahren der Letzteren in etwa 26,700 Jahren kommend. Eine 2010-Studie durch V. V. Bobylev hat eine nächste Annäherungsentfernung von 2.90 ly in ungefähr 27,400 Jahren vorausgesagt. Proxima Centauri umkreist durch die Milchstraße in einer Entfernung vom Galaktischen Zentrum, das sich von 8.3 bis 9.5 kpc, mit einer Augenhöhlenseltsamkeit 0.07 ändert.

Von der Zeit der Entdeckung von Proxima, wie man verdächtigte, war es ein wahrer Begleiter der Alpha Centauris binäres Sternsystem. In einer Entfernung Alpha Centauri von gerade 0.21 ly (15,000 ± 700 astronomische Einheiten [AU]) kann Proxima Centauri in der Bahn um Alpha Centauri mit einer Augenhöhlenperiode der Ordnung von 500,000 Jahren oder mehr sein. Deshalb wird Proxima manchmal Schätzungen von Alpha Centauri C. Modern genannt, die kleine Trennung zwischen und Verhältnisgeschwindigkeit der Sterne in Betracht ziehend, schlagen Sie vor, dass die Chance der beobachteten Anordnung, die ein Zufall ist, ungefähr ein in einer Million ist. Daten vom Satelliten von Hipparcos, der mit Boden-basierten Beobachtungen verbunden ist, sind mit der Hypothese im Einklang stehend, dass die drei Sterne aufrichtig ein bestimmtes System sind. Wenn so, Proxima würde zurzeit nahe apastron, der weiteste Punkt in seiner Bahn vom System von Alpha Centauri sein. Das genauere Maß der radialen Geschwindigkeit ist erforderlich, um diese Hypothese zu bestätigen.

Wenn Proxima zum System von Alpha Centauri während seiner Bildung gebunden würde, würden die Sterne wahrscheinlich dieselbe elementare Zusammensetzung teilen. Der Gravitationseinfluss von Proxima kann auch die Alpha Centauri protoplanetary Platten aufgereizt haben. Das hätte die Übergabe von volatiles wie Wasser zu den trockenen inneren Gebieten vergrößert. Irgendwelche Landplaneten im System können durch dieses Material bereichert worden sein.

Sechs einzelne Sterne, zwei binäre Sternsysteme und ein dreifacher Stern teilen eine allgemeine Bewegung durch den Raum mit Proxima Centauri und dem System von Alpha Centauri. Die Raumgeschwindigkeiten dieser Sterne sind alle innerhalb von 10 km/s der eigenartigen Bewegung von Alpha Centauri. So können sie eine bewegende Gruppe von Sternen bilden, die einen allgemeinen Punkt des Ursprungs, solcher als in einer Sterntraube anzeigen würden. Wenn es beschlossen wird, dass Proxima Centauri Alpha Centauri nicht Gravitations-gebunden wird, dann würde solch eine bewegende Gruppe helfen, ihre relativ nächste Nähe zu erklären.

Obwohl Proxima Centauri der nächste ehrliche Stern ist, ist es noch möglich, dass ein oder mehr bis jetzt unentdecktes Substernbraun überragt, kann näher liegen.

Mögliche Begleiter

Wenn ein massiver Planet Proxima Centauri umkreist, würde eine Versetzung des Sterns über den Kurs jeder Bahn vorkommen. Wenn das Augenhöhlenflugzeug des Planeten auf der Gesichtslinie von der Erde dann nicht rechtwinklig ist, würde diese Versetzung periodische Änderungen in der radialen Geschwindigkeit von Proxima Centauri verursachen. Die Tatsache, dass vielfache Maße der radialen Geschwindigkeit des Sterns keine solche Verschiebungen entdeckt haben, hat die maximale Masse gesenkt, die ein möglicher Begleiter zu Proxima Centauri besitzen konnte. Der Beschäftigungsgrad des Sterns fügt Geräusch zu den radialen Geschwindigkeitsmaßen hinzu, zukünftige Aussichten für die Entdeckung eines Begleiters beschränkend, der diese Methode verwendet.

1998 ist eine Überprüfung von Proxima Centauri, die den Schwachen Gegenstand-Spektrographen an Bord das Hubble Raumfernrohr verwendet, geschienen, Beweise eines Begleiters zu zeigen, der in einer Entfernung von ungefähr 0.5 AU umkreist. Jedoch hat eine nachfolgende Suche mit der Breiten Planetarischen Feldkamera 2 gescheitert, irgendwelche Begleiter ausfindig zu machen. Proxima Centauri, zusammen mit Alpha Centauri A und B, war unter der "Reihe 1" Zielsterne für jetzt annullierte Space Interferometry Mission (SIM) der NASA, die theoretisch im Stande gewesen wäre, Planeten mindestens drei Erdmassen innerhalb von zwei AU einer "Reihe 1" Zielstern zu entdecken.

Bewohnbare Zone

Ausländische Welten des Dokumentarfilms des Fernsehens haben Hypothese aufgestellt, dass ein lebenserhaltender Planet in der Bahn um Proxima Centauri oder andere rote Zwergsterne bestehen konnte. Solch ein Planet würde innerhalb der bewohnbaren Zone von Proxima Centauri, ungefähr 0.023-0.054 AU vom Stern liegen, und würde eine Augenhöhlenperiode von 3.6-14 Tagen haben. Ein Planet, der innerhalb dieser Zone umkreist, wird Gezeitenblockierung zum Stern erfahren, so dass sich Proxima Centauri wenig im Himmel des Planeten bewegt, und der grösste Teil der Oberfläche entweder Tag oder Nacht fortwährend erfährt. Jedoch konnte die Anwesenheit einer Atmosphäre dienen, um die Energie von der sternhellen Seite bis die weite Seite des Planeten neu zu verteilen.

Die Aufflackern-Ausbrüche von Proxima Centauri konnten die Atmosphäre jedes Planeten in seiner bewohnbaren Zone wegfressen, aber die Wissenschaftler des Dokumentarfilms haben gedacht, dass dieses Hindernis überwunden werden konnte (sieh fortgesetzte Theorien). Gibor Basri der Universität Kaliforniens, Berkeleys, hat sogar erwähnt, dass "keiner jeden showstoppers zur Bewohnbarkeit gefunden hat." Zum Beispiel war eine Sorge, dass die reißenden Ströme von beladenen Partikeln von den Aufflackern des Sterns die Atmosphäre von jedem nahe gelegenen Planeten abziehen konnten. Jedoch, wenn der Planet ein starkes magnetisches Feld hätte, würde das Feld die Partikeln von der Atmosphäre ablenken; sogar die langsame Folge eines Gezeiten-geschlossenen Zwergplaneten, der einmal für jedes Mal spinnt, wenn es seinen Stern umkreist, würde genug sein, um ein magnetisches Feld zu erzeugen, so lange ein Teil des Interieurs des Planeten geschmolzen geblieben ist.

Andere Wissenschaftler, besonders Befürworter der Seltenen Erdhypothese, stimmen nicht überein, dass rote Zwergsterne Leben stützen können. Die Gezeiten-geschlossene Folge kann in einem relativ schwachen planetarischen magnetischen Moment resultieren, zu starker atmosphärischer Erosion durch Kranz-Massenausweisungen aus Proxima Centauri führend.

Interstellares Reisen

Proxima Centauri ist als ein möglicher erster Bestimmungsort für das interstellare Reisen angedeutet worden. Obwohl, wie man voraussieht, die Reisender-Programm-Raumfahrzeuge das erste Raumfahrzeug werden, um in interstellaren Raum einzugehen, bewegen sie sich relativ langsam an ungefähr 17 km/s, gut mehr als 10,000 Jahre verlangend, jedes Lichtjahr zu reisen. Im Vergleich nähert sich Proxima jetzt an einer Rate von 21.7 km/s. Jedoch wird es nur so nahe kommen wie 3.11 Lichtjahre, und sich dann weiter weg nach 26,700 Jahren bewegen. So würde eine schleppende Untersuchung nur mehrere zehn tausend von Jahren haben, um Proxima Centauri in der Nähe von seiner nächsten Annäherung zu fangen und konnte damit enden zu sehen, dass er in die Entfernung zurücktritt.

Wenn aktueller, Antrieb ohne Atomwaffen, eine Reise eines Raumfahrzeugs zu einem Planeten verwendet würde, würde umkreisender Proxima Centauri wahrscheinlich Tausende von Jahren verlangen. Kernpulsantrieb umfasst mehrere Technologien, die solches interstellares Reisen mit einer Reisezeitskala eines Jahrhunderts ermöglichen könnten, innerhalb des nächsten Jahrhunderts beginnend, mehrere Studien wie Projektorion, Projektdaedalus und Projektlongshot begeisternd.

Von Proxima Centauri würde die Sonne als ein heller, 0.4 Umfang-Stern in der Konstellation Cassiopeia erscheinen.

Siehe auch

  • Größenordnungen (Länge)
  • Proxima Centauri in der Fiktion

Erklärende Zeichen

Zitate

Links

  • Image von Wikisky von Proxima Centauri

Palast von Fontainebleau / Querpfeife
Impressum & Datenschutz