پروکسیما قنطورس

پرونده:Position from Proxima Centauri.png

موقعیت پروکسیما قنطورس(پروکسیما سنتوری)

پروکسیما قنطورس(به انگلیسی: Proxima Centauri)به معنی «نزدیک»، یک ستاره کوتوله سرخ با فاصله ۴.۲ سال نوری و نزدیک‌ترین ستاره به زمین در صورت فلکی قنطورس است. این ستاره در سال ۱۹۱۵ و توسط رابرت اینز، رئیس رصدخانه ملی آفریقای جنوبی کشف شد.

پروکسیما قنطورس جزئی از سامانه ستاره ای آلفا قنطورس به‌شمار می‌آید و نزدیک‌ترین ستاره به خورشید ما است. از آنجایی که این ستاره نسبت به دیگر ستاره ها به زمین بسیار نزدیک است، می‌توان اندازه قطر زاویه‌ای آن را به طور مستقیم اندازه گرفت که این مقدار یک هفتم قطر زاویه‌ای خورشید محاسبه شده‌است. پروکسیما قنطورس جرمی حدود یک هشتم جرم خورشید دارد و میانگین چگالی آن ۴۰ برابر خورشید است و درخشندگی بسیار پائینی دارد، این ستاره یک ستاره شراره‌ای است و تغییرات زیادی در قدر ظاهری آن دیده می‌شود.

میدان مغناطیسی این ستاره از انتقال گرمای درون و بیرون ستاره تشکیل شده‌است. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد اشعه ایکس منتشر شده از این ستاره بسیار به خورشید شباهت دارد و تولید انرژی پائین در ستاره نشان می‌دهد که این ستاره ۴ تریلیون سال دیگر در رشته اصلی خواهد ماند. یا حدود ۳۰۰ برابر سن جهان. جستجوهای که جهت پیدا کردن همدم این ستاره انجام گرفته تاکنون ناموفق بوده‌است؛ اگرچه این تلاش‌ها نشان داد که این همدم می‌تواند فقط در کنار یک کوتوله قهوه ای یا یک سیاره پرجرم باشد. برای کشف این‌گونه اجرام، ماموریت فضایی تداخل‌سنجی نیز انجام شده‌است. از آنجا که پروکسیما قنطورس یک کوتوله قرمز و یک ستاره شعله‌زن است در صورت داشتن سیاره، این سیاره قطعاً فاقد زیست خواهد بود. پروکسیما قنطورس را به علت نزدیک بودن به عنوان یکی از گزینه‌های مسافرت میان‌ستاره ای پیشنهاد کرده‌اند.

مشخصات

پروکسیما قنطورس به عنوان یک ستاره کوتوله قرمز شناخته می‌شود زیرا این ستاره در رشته اصلی قرار داشته و رده طیفی M 5.5 را دارد، به همین دلیل در دسته ستارگان کوتوله جای می‌گیرد، معنی M 5.5 این است که این ستاره جرم بسیار کمی دارد. قدر مطلق این ستاره(یعنی قدر ظاهری آن اگر در فاصله ۱۰ پارسک قرار داشت. برابر ۱۵.۵ است. درخشندگی آن در مجموع تمام طول موج‌ها برابر ۰.۱۷٪ خورشید است، ولی هنگامی از نور مرئی آن دیده می‌شود درخشندگی آن فقط ۰.۰۰۵۶ درصد درخشندگی خورشید در نور مرئی است.بیش از ۸۵ درصد تابش در طول موج مادون قرمز است. در سال ۲۰۰۲، بررسی نوری تلسکوپ بزرگ (VLTI) قطر زاویه‌ای پروکسیما قنطورس را 1.02 ± 0.08 میلی‌ثانیه قوسی اندازه گرفت.از آنجایی که فاصله آن معلوم است محاسبه می‌شود که قطر واقعی آن یک هفتم قطر خورشید و ۱.۵ برابر قطر مشتری است.جرم آن ۱۲.۳٪ جرم خورشید و ۱۲۹ برابر جرم مشتری است. در ستارگان رشته اصلی چگالی با کاهش جرم افزایش می‌یابد و پروکسیما قنطورس استثنا نیست به همین جهت چگالی آن 56,800 kg/m3 تخمین زده می‌شود، و چگالی خورشید برابر است با 1,409 kg/m3.

یک کوتوله قرمز با جرم پروکسیما قنطورس حدود چهار تریلیون سال در رشته اصلی می‌ماند.در این مدت به آرامی هیدروژن ستاره از طریق گداخت به هلیوم تبدیل شده و به همین علت داغ‌تر و کوچکتر می‌شود و رنگش به آبی می‌گراید. و در نزدیکی پایان این دوره درخشندگی‌اش به ۲.۵ درصد درخشندگی خورشید می‌رسد و هنگامی که سوخت هیدروژن آن تمام شد به یک کوتوله سفید تبدیل می‌شود (بدون رد کردن فاز غول سرخ) و به طور ثابت انرژی از دست می‌دهد. از آنجایی که این ستاره جرم کمی دارد پس انتقال حرارتی آن بسیار خوب انجام می‌شود، به همین علت انتقال انرژی آن مستقیم و از طریق حرکت‌های فیزیکی انجام می‌شود.برخلاف خورشید که اگر ۱۰٪ هیدروژنش را از دست بدهد از رشته اصلی خارج خواهد شد این ستاره تا زمانی که سوخت هیدروژن دارد از رشته اصلی خارج نخواهد شد.

این انتقال گرما همراه با مقاومت میدان مغناطیسی به دلیل همین کش‌مکش سطح ستاره ناپایدار شده و شعله‌های خاصی نسبت زیاد ببیرون زده و قدر ستاره تغییر می‌دهد این شعله‌های می‌توانند دمای سطح ستاره را تا ۲۷ میلیون درجه کلوین افزایش دهند. گرمایی که برای تابش پرتو ایکس کافی است.شار خروجی پرتو ایکس این ستاره حدودا (4–16) × ۱۰26 ارگ/s ((4–16) × ۱۰19 W) تخمین زده می‌شود، این مقدار از شار خروجی خورشید بیشتر است. قله‌های پرتو ایکس این ستاره تا مقدار 1028 erg/s (1021 W.) نیز رسیده‌اند.

از طریق بررسی خطوط طیفی کشف شده‌است که فام‌سپهر (کروموسفر) ستاره دارای مقادیر قابل توجهی منگنز با طول موج نشری 280 نانومتر است. گمان می‌رود ۸۸ درصد سطح ستاره فعال باشد که این از خورشید و حتی در دوره خورشید نیز که هر ۱۱ سال یک‌بار رخ می‌دهد نیز بیشتراست. و محاسبه شده‌است که تاج این ستاره تا 3.5 میلیون K دما دارد، در صورتی که این مقدار برای خورشید فقط 2 میلیون درجه کلوین است.اگرچه این ستاره در رده M قرار می‌گیرد و یک کوتوله قرمز است,این ستاره هر ۴۴۲ روز یک‌بار فعال می‌شود که این مقدار از ۱۱ سال دوره خورشیدی بسیار کوتاه‌تر است. پروکسیما قنطورس بادهای ستاره ای ضعیفی دارد، که جرم این بادها ۲۰ درصد بادهای خورشیدی هستند. زیرا این ستاره بسیار از خورشید کوچک‌تر است، اگرچه مقدار کاهش جرم بر واحد سطح پروکسیما قنطورس هشت برابر خورشید است.

رصد

پرونده:Alpha centauri size.svg

این طراحی اندازه ستاره ها را نشان می‌دهد از چپ به راست: خورشید، آلفا قنطورس ای، آلفا قنطورس بی و پروکسیما قنطورس

رابرت اینز، مسئول رصدخانه ملی آفریقای جنوبی در ژوهانسبورگ و در سال ۱۹۱۵ این ستاره را کشف کرد زیرا این جسم حرکت مخصوصی برابر حرکت آلفا قنطورس داشت.او همچنین نام این ستاره را پروکسیما قنطورس نامید. در سال ۱۹۱۷، در رصدخانه سلطنتی کیپ هوپ گود اخترشناس هلندی جوان؛ وت، اختلاف منظر این ستاره را اندازه گرفت و نشان داد که این ستاره دقیقا همان فاصله آلفا قنطورس از زمین را دارد. در سال ۱۹۵۱ اخترشناس آمریکایی هارلو شپلی، نشان داد که این ستاره یک نوع از ستارگان است که شعله‌هایی به شکل زبانه از خود بیرون می‌دهد. تصاویر بعدی نشان داد که این ستاره تا ۸ درصد در قدر ظاهری خود افزایش می‌یابد و بنابراین فعال‌ترین ستاره شراره‌ای محسوب می‌شود.

نزدیکی این ستاره اجازه می‌دهد تا میزان فعالیت در شعله‌زنی ستاره را بررسی کنیم.در سال ۱۹۸۰ رصدخانه اینشتین منحنی تولید پرتو ایکس توسط پروکسیما قنطورس را اعلام نمود در ادامه ماهواره‌های EXOSAT و ROSAT فعالیت شعله‌زنی آن را ثبت نمودند و در سال ۱۹۹۵ توسط ماهواره ژاپنی ASCA پرتوهای ایکس مشابه پرتوهای خورشیدی ثبت شد.پروکسیما قنطورس موضوع مورد مطالعه رصدخانه‌های پرتو ایکس زیادی شامل XMM-نیوتون و چاندرا بوده‌است.

از آن‌جایی که این ستاره میل جنوبی دارد از عرض‌های جنوبی‌تر از ۲۷ درجه شمالی دیده می‌شود، که شامل میامی، فلوریدا و جنوب آن می‌شود.

کوتوله‌های قرمز بسیار کم‌نورتر از آن هستند که با چشم غیرمسلح دیده شوند ولی چون این ستاره به زمین بسیار نزدیک استرجل قنطورس و آلفا قنطورس بی ستارگانی از قدر پنجم بوده.و این ستاره از قدر ۱۱ است و بنابرین با تلسکوپی با قطر آینه(یا عدسی) ۸ سانتی‌متر (۳.۱ اینچ) و در شرایط ایده‌آل دیده می‌شود.

فاصله و حرکت

پرونده:Sol View from AlpCenA1.png

خورشید از دید سامانهآلفا قنطورس

با اختلاف منظر ۷۷۲٫۳ ± ۲٫۴ دقیقه قوسی اندازه گیری شده(اندازه گیری توسط تلسکوپ فضایی هابل مقدار ۷۶۸٫۷ ± ۰٫۳ دقیقه قوسی می‌دهد)، پروکسیما قنطورس با زمین ۴٫۲ سال نوری فاصله دارد، یا ۲۷۰٬۰۰۰ برابر فاصله خورشید تا زمین. از بهترین نقطه زمین زاویه جدایی برابر ۲٫۱۸° خواهد بود یا چهار برابر قطر زاویه‌ای ماه کامل.پروکسیما همچنین حرکت مخصوص ۳٫۸۵ ثانیه قوسی در هر سال دارد. و سرعت شعاعی km/s۲۱٫۷ نیز دارد. به علت حرکت پروکسیما قنطورس، این ستاره فقط در37000 سال آینده نزدیک‌ترین ستاره به زمین خواهد بود و بعد از آن ستاره ای با نام رز ۲۴۸ نزدیک‌ترین ستاره به زمین خواهد بود.فاصله پروکسیما قنطورس تا خورشید تا ۲۶٬۷۰۰ سال آینده همین مقدار را تقریبا خواهد داشت. فاصلهٔ چرخش پروکسیما قنطورس از مرکز کهکشان راه شیری بین ۸٫۳ تا ۹٫۵ کیلوپارسک متغیر است و خروج از مرکز این مدار ۰٫۰۰۷ محاسبه شده‌است.

مسافرت بین فضایی

پروکسیما قنطورس برای اولین مقصد مسافرت‌های بین ستاره ای بسیار مناسب به نظر می‌رسد، اگرچه آنقدر دور است که با سریعترین راکت حدود ۱۱۰٬۰۰۰ سال طول می‌کشد تا از زمین به این ستاره رسید در پروژه لانگشات نظریه‌ای بررسی می‌شود که برای مسافرت به پروکسیما قنطورس به صد سال نیاز است زیر از طریق راکت‌های هسته‌ای با سرعت بیشتری می‌توان مسافرت کرداز پروکسیما قنطورس خورشید با قدر ۰.۴ و در صورت فلکی قیفاووس دیده می‌شود.

محاسبه شده است که سرعت مناسب برای رسیدن به این ستاره به طوری که به اندازه عمر طبیعی انسان طول بکشد; ۰.۴ سرعت نور است.

منبع

ویکی پدیا