Звездная система центавра расстояние до солнца. Общая астрономия

Масса которой очень близка к массе Земли , у звезды тройной системы Альфы Центавра - ближайшей к нам. Кроме того, что это сама близкая к нам планета, она еще и самая легкая из всех обнаруженных человечеством. Она была найдена при помощи спектрометра HARPS , установленного на 3.6-метровом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили. Публикация о новой планете, побившей сразу два рекорда, выходит в сегодняшнем номере журнала Nature .

Альфа Центавра - одна их самых ярких звезд южного полушария. Она представляет собой тройную систему. Две ее основных и близких друг к другу звезды, Альфа Центавра A и B - похожие на наше Солнце звезды, обращающиеся вокруг общего центра масс, а более удаленный от них и более тусклый красный компонент известен как Проксима Центавра, или Центавр С. Вообще, латинские литеры системы Центавра отражают их яркость - А и В самые яркие, причем А несколько ярче, С намного тусклее. Формально при этом наиболее близкой звездой к нам является именно Проксима Центавра, но на масштабах расстояний между обеими звездными системами разница в расстояния в пределах одной системы не играет роли. Расстояние до Альфы Центавра - лишь 4.3 световых года. Начиная с XIX века астрономы строят предположения о планетах, вращающихся вокруг этих трех звезд, так как эти планеты могут оказаться ближайшими к нам очагами жизни вне Солнечной системы . До сих пор поиски планет ни к чему не приводили, несмотря на постоянно увеличивающуюся точность измерений. Наконец, первый результат был получен.

«Наши наблюдения при помощи спектрометра HARPS, продолжавшиеся более четырех лет, выявили очень слабое, но все же заметное излучение от планеты, вращающейся вокруг Альфы Центавра B с периодом в 3.2 дня, - говорит Ксавье Дюмуск, сотрудник Женевской обсерватории и Астрофизического Центра Университета Порто первый автор публикации. - Это из ряда вон выходящее открытие, сделанное на пределе точности наших методик!»

Планета была найдена по незначительным колебаниям в движении Альфы Центавра B, вызванным гравитационным притяжением вращающейся около звезды планеты. Эффект этот действительно незначителен - звезда время от времени смещается в одну и другую сторону со скоростью, не превышающей 51 сантиметр в секунду. Это высочайшая точность, когда-либо достигнутая с этой методикой измерений, основанной на скорости движения звезды. Именно так ищет планеты аппарат HARPS. Его задача - определить лучевую скорость звезды, то есть компоненту ее линейной скорости, направленную по лучу зрения в направлении к Земле и от нее. Разумеется, звезда имеет как угловую, так и линейную скорость. Но если со своей линейной скоростью она движется в практически постоянном направлении, с обращением по орбите дело обстоит по-другому. Для нас, далеких наблюдателей, это обращение выражается в периодическом увеличении и уменьшении линейной скорости звезды. За счет эффекта Допплера эти изменения линейной скорости вызывают смещения в спектре излучения звезды либо в направлении длинных волн при движении от нас (красное смещение), либо в сторону коротких волн, когда звезда движется к наблюдателю (голубое смещение). Эти мизерные смещения спектральных линий можно измерить при помощи высокоточного спектрографа HARPS.

Звезда Альфа Центавра B похожа на Солнце, она лишь слегка меньше и тусклее. Новая планета также незначительно отличается от Земли по массе, но она тяжелее. При этом стоит отметить, что точно узнать массу планеты пока нельзя. Использованный метод поиска по гравитационному воздействию позволяет лишь получить оценку минимальной массы планеты. Это связано с тем, что влияние планеты на движение звезды связано с наклонением ее орбиты по отношению к линии наблюдения. Однако получаемая таким образом минимальная оценка очень часто оказывается близка к истине, если удается провести замеры массы при помощи других методов. Так что новая планета может оказаться сильно тяжелее Земли, но это крайне маловероятно. Расстояние между планетой и звездой - около 6 миллионов километров. До Альфы Центавра А она находится на расстоянии, в сотни раз большем.

Стоит заметить, что первая экзопланета около солнцеподобной звезды была найдена той же группой исследователей в 1995 г. Тогда открытие новых планет было редким делом, но с тех пор было сделано более 800 подтвержденных открытий планет и несколько тысяч открытий кандидатов, пока ожидающих подтверждения. Большинство этих открываемых планет оказывается гораздо больше Земли, а что еще важнее, они в основном являются газовыми гигантами. Это связано с особенностями способа поиска. Основной вклад в поиск вносит орбитальный телескоп Кеплер . На его счету - более 2300 кандидатов, при этом используется метод прохода . Поэтому звезды, которые таким образом находятся, обычно располагаются близко к звезде, а газовые гиганты также затмевают звезду сильнее, что упрощает их нахождение. Аппарат HARPS также имеет свои ограничения. Первое, правда, нам выгодно - он ищет планеты ближе к нам, чтобы излучение звезды не исказилось при путешествии по Вселенной настолько, что особенности изменения скорости уже нельзя выделить. Второе более серьезное - он лучше находит все те же гиганты, так как их воздействие на звезду больше, и по той же причине лучше находит планеты на низких орбитах. К сожалению, новая планета-рекордсмен оказалась способной преодолеть ограничение на массу, но не справилась с проблемой низкой орбиты. Она обращается слишком близко к звезде, очень далеко от границы зоны обитания .

И все же «это первая планета с массой, близкой к земной, обнаруженная около похожей на Солнце звезды. Ее орбита слишком низкая, звезда находится очень близко к звезде и на ее поверхности должно быть слишком жарко для жизни в той форме, в какой мы ее знаем, - добавляет Стефан Удри, сотрудник Женевской Обсерватории, соавтор. - Но вполне возможно, что это лишь одна из нескольких планет системы. И результаты наших наблюдений с HARPS, и новые находки телескопа Кеплера ясно показывают, что большинство небольших планет находятся в таких системах».

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

МОСКВА, 17 окт - РИА Новости. Астрономы из Европейской южной обсерватории открыли планету земной массы в ближайшей к Земле звездной системе - у звезды Альфа Центавра B, говорится в статье, которая будет опубликована в журнале Nature .

Звездная система Альфа созвездия Центавра является ярчайшей звездой южного неба и ближайшей к Солнечной системе.

Это тройная звезда, состоящая из двух звезд, похожих на Солнце - Альфа Центавра A и Альфа Центавра B - и третьей, удаленной от них Проксимы Центавра. Проксима - тусклый красный карлик - является ближайшей к Солнцу звездой. Она находится на расстоянии около 4,24 световых года от Земли, примерно на 0,2 световых года ближе, чем звезды A и B. Однако увидеть эту тусклую звезду невооруженным глазом нельзя.

С 19 века астрономы строили предположения о возможности существования в этой системе планет, которые могли бы быть ближайшим к Солнечной системе прибежищем жизни. Но точность астрономических методов до сих пор не позволяла судить о том, есть ли планеты у этих ближайших к Земле звезд. Теперь такая планета найдена.

"Наблюдения, которые мы проводили более четырех лет с помощью инструмента HARPS, позволили обнаружить слабый сигнал, который свидетельствует о существовании планеты, обращающейся вокруг звезды Альфа Центавра B с периодом 3,2 дня", - говорит Ксавье Дюмуск (Xavier Dumusque), ведущий автор исследования, слова которого приводит пресс-служба Европейской южной обсерватории.

Европейские астрономы использовали для поиска планеты метод лучевых скоростей - метод, основанный на измерении крайне малых "качаний" звезды, возникающих под действием гравитации планеты. Спектрограф HARPS, установленный на телескопе с диаметром зеркала 3,6 метра обсерватории Ла-Силья в Чили, фиксировал доплеровский сдвиг спектра, возникающий от этой "прибавки". Этот эффект чрезвычайно слаб - планета заставляет звезду Альфа Центавра B двигаться вперед и назад со скоростью около 51 сантиметра в секунду, чтобы измерить ее, требуется высочайшая точность.

Звезда Альфа Центавра B похожа на Солнце, ее масса составляет 0,9 массы Солнца, а светимость - примерно половину солнечной. Планета, открытая европейскими астрономами, делает один оборот вокруг нее за 3,236 дня, а радиус ее орбиты составляет лишь 0,04 астрономической единицы (5,98 миллиона километров), что примерно в десять раз меньше радиуса орбиты Меркурия (0,46 астрономической единицы).

Масса планеты составляет, по меньшей мере, 1,13 массы Земли. Метод лучевых скоростей позволяет оценить лишь нижнюю границу массы планеты, но опыт показывает, что она чаще всего близка к реальной.

Второй компонент двойной системы, звезда Альфа Центавра A, находится на расстоянии в сотни раз дальше - примерно на дистанции, разделяющей Солнце и Сатурн - но в небе этой планеты она должна сиять очень ярко.

"Это первая планета с массой, близкой к массе Земли, обнаруженная у звезды, похожей на Солнце. Она обращается очень близко к своей звезде и должна быть слишком горячей, чтобы на ней возникла жизнь, но возможно, это лишь одна планета из нескольких, которые могут существовать в этой системе", - говорит соавтор исследования Стефан Одри (Stephane Udry).

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

> Альфа Центавра

– яркая звезда созвездия Центавра и ближайшая к Солнечной системе: описание и характеристика с фото, как найти в небе, координаты, планеты.

– ближайшая звезда к нашей системе, отдаленная на 4.37 световых лет. Ярчайшая на территории Центавра и 3-я в небе. Опережает Арктура и Вегу.

Это двойная звездная система, представленная компонентами А и В с общей кажущейся величиной в -0.27. Это визуальная двойная звезда, а значит их нельзя разрешить без телескопа или бинокля. Используйте карту звездного неба, чтобы найти Альфа Центавра самостоятельно. А пока полюбуйтесь на фото звезды.

Полагают, что может быть и третий компонент, отдаленный на 2.2° к юго-западу от АВ. Если бы Проксима Центавра можно было заметить без использования приборов, то она бы появлялась как отдельная звезда.

Возраст системы достигает 4.5-7 млрд. лет. Отмечает ногу Кентавра. Ее также называли Толиман, что с арабского слова переводится как «страусы».

Звезда в созвездии Центавра выступает циркумполярной южнее от 29° ю. ш., а значит для местных наблюдателей она никогда не опускается ниже линии горизонта. Это один из указателей к Южному Кресту.

Система расположена слишком далеко на юг, чтобы ее заметить с середины северных широт. Наблюдается возле южного горизонта летом.

Удаленность звезды Альфа Центавра

Альфа Центавра отдалена от нас на расстояние в 4.37 световых лет. В 1977 году с Земли стартовали космические корабли Вояджеры 1 и 2. Если бы они направились в сторону системы, то на путешествие ушли бы десятки тысяч лет.

Первым дистанцию к системе определил Томас Хендерсон в 1832 году при помощи параллакса. Он не публиковал результаты до 1839 года, потому что считал их слишком большими. Но в 1838 году Фридрих Бессел объявляет выводы измерения 61 Лебедя и Хендерсон показывает свои.

Он также догадался, что составляющие системы отображают высокое правильное движение. Позже оказалось, что движение составляет 6.1 угловых минуты каждый век и 61.3 угловых минут каждое тысячелетие.

Если следовать ее перемещению, то в 2970 году окажется на отдаленности в 3.26 световых лет и достигнет максимальной визуальной величины в -0.86, что близко к показателям Канопуса. Но в ближайшие 60000 лет Сириус все равно затмит всех по яркости. После сближения Альфа Центавра начнет отдаляться в течение 100000 лет.

Планеты в звездной системе Альфа Центавра

Полагают, что на территории системы может проживать минимум одна планета на орбите Альфа Центавра В.

Из-за близости многие астрономы пытались изучать ее десятилетиями в поисках планеты. Первая удача случилась в 2012 году, когда ученые из Женевской обсерватории воспользовались методом лучевой скорости. На проверку анализа ушло 3 года. Оказалось, что планета расположена за пределами зоны обитаемости.

Ее наименовали Альфа Центавра Вb. По массе превосходит земную на 13%, а температура поверхности – 1200°C, то есть, нет никакой возможности для жизни. Отдалена от звезды на 6 млн. км и на орбитальный пролет тратит 3.2357 дней.

Чтобы попасть в зону обитаемости Альфа Центавра А, планете нужно расположиться на удаленности в 1.25 а.е. В случае с Альфа Центавра В – 0.7 а.е.

Достигает 110% солнечной массы и 151.9% яркости. Перед нами звезда главной последовательности (G2V), которая по радиусу на 23% крупнее Солнца.

На один оборот уходит 22 дня. Считается 4-й яркой звездой в небе с показателем кажущейся величины в -0.01. Абсолютная величина – 4.38.

Достигает 90% солнечной массы и 44.5% его яркости. Это звезда главной последовательности (K1 V) с радиусом в 14% солнечного. Совершает один оборот за 41 дней. Уступает по яркости А, но проявляет больше энергии в рентгеновском обзоре. Кажущаяся величина – 1.33, а абсолютная – 5.71.

Проксима Центавра (Альфа Центавра С)

Ближайшая отдельная звезда, проживающая в 4.24 световых годах.

Полагают, что у Проксима Центавра есть гравитационная связь с системой АВ. Отдалена от нее на 0.24 светового года. Слишком слабая, чтобы показаться без использования инструментов. Относится к классу M5 Ve или VIe – обладает красным окрасом или это малая звезда главной последовательности.

Достигает 0.123 солнечной массы и считается вспыхивающей звездой, где яркость увеличивается до 11-11.9 величины. Абсолютная величина – 15.53. Если есть гравитационная связь с АВ, то период вращения охватывает 100000-500000 лет.

Орбитальный путь АВ занимает 79.91 лет, а дистанция между ними меняется от 35.6 а.е. до 11.2 а.е. Угловое разделение также меняется от 2 до 22 угловых секунд. Общая массивность вдвое превышает солнечную.

Факты о звезде Альфа Центавра

Европейцы обратили внимание на звезду Альфа Центавра в 1592 году из-за исследования Роберта Хьюса.

Китайцы называют ее второй звездой в Южных воротах, ссылаясь на одноименный астеризм. Аборигены в Австралии считают, что это Бермбермгле – один из братьев, убивших Эму.

За звездой созвездия Центавра можно наблюдать только из южных широт, поэтому с ней не связаны греческие или римские мифы и легенды. Зато отметилась в научной фантастике: «Песни отдаленной звезды» А. Кларк, «Кланы альфа-луны» Ф. Дик, «Звездный путь», «Вавилон 5», «Самозванец», «Аватар», «Хранители галактики» и т. д.

Первым бинарную природу отследил Жан Рихо из Индии. Это произошло случайно, ведь на тот момент он следил за мимолетной кометой.

В 1926 году Уильям Финсен рассчитал примерный орбитальный путь системы. Ближайшей системой к Альфа Центавра выступает Лухман 16 в Веле, отдаленная на 3.6 световых лет.

Гипотетический наблюдатель на Альфа Центавре рассмотрит примерно такое же небо, но без яркой звезды Центавры. Солнце будет казаться звездой 0.5 величины и расположено в направлении Кассиопеи. Сириус расположится ближе к Бетельгейзе.

Физические характеристик и орбита звезды Альфа Центавра

• Созвездие: Центавр.
• Удаленность: 4.366 световых лет.
• Орбитальный период: 79.91 лет.
• Наименования: Альфа Центавра, Толиман, FK5 538, CP (D) -60° 5483, GC 19728, CCDM J14396-6050.
• Альфа Центавра A: Альфа-1 Центавра, GJ 559, HR 5459, HD 128620, GCTP 3309.00, LHS 50, SAO 252838, HIP 71683.
• Альфа Центавра B: Альфа-2 Центавра, GJ 559 B, HR 5460, HD 128621, LHS 51, HIP 71681.

Система Альфа Центавра

Проксима Центавра находится на расстоянии 4,22 световых года от Солнца. Это самая близкая к нам из всех известных сегодня звезд . Ее можно рассмотреть только в телескоп как объект 11-й звездной величины в южном созвездии Центавра. Эта маленькая красная звездочка, член тройной звездной системы Альфа Центавра (см. изображение слева), была открыта только в 1915 г. шотландским астрономом Робертом Иннесом (1861 - 1933). Самая же яркая звезда в системе - Альфа Центавра А (4,35 светового года от Солнца), называемая Ригель (нога) Центавра - ярчайшая звезда созвездия. Она очень похожа на наше Солнце, но находится дальше Проксимы. Альфа Центавра А была известна с древнейших времен, являясь четвертой по яркости звездой на ночном небе. Яркие звезды Альфа Центавра А и В составляют тесную двойную систему. Расстояние между ними - 23 астрономические единицы, это немного больше расстояния от Солнца до Урана. А вот Проксима отстоит от этой пары на расстоянии 13 000 а.е. (или 0,2056 светового года, что в 400 раз больше, чем расстояние от Солнца до Нептуна). Все они обращаются вокруг общего центра масс, но период обращения Проксимы Центавра исчисляется миллионами лет, поэтому она еще долго останется для нас "ближайшей" (через 9000 лет самой близкой к Солнцу звездой станет быстро движущаяся в нашу сторону звезда Барнарда).

Проксима Центавра не только самая близкая к нам, но и самая маленькая из этой троицы. Ее масса столь невелика, что ее едва хватает, чтобы поддерживать в глубинах процесс синтеза гелия из водорода и тускло светиться. Она приблизительно в семь раз легче Солнца, а температура ее поверхности составляет "всего лишь" 3000 градусов, что вполовину меньше, чем у нашей родной звезды. Яркость в 150 раз меньше яркости Солнца. Звезды со столь небольшой массой - очень интересные объекты. Физические условия в их недрах имеют много общего с теми, что протекают внутри гигантских планет, подобных Юпитеру. Кроме того, вещество таких звезд должно находиться в довольно экзотичном состоянии. Да к тому же существует предположение, что планеты возле подобных звезд могут даже чаще служить колыбелью жизни, чем возле звезд солнечного типа. Однако до сих пор было невозможно определить истинные размеры этих малых звезд из-за их слабой светимости и отсутствия достаточно чувствительной аппаратуры.

Проблема была решена с помощью VLT-интерферометра - VLTI, (VLT - Очень Большой Телескоп). Высочайшая точность измерений была достигнута с использованием двух 8,2-метровых телескопов обсерватории Паранал (ЕSА), удаленных один от другого на 102,4 м. Международная команда астрономов из Женевской обсерватории (Швейцария), проанализировав данные с помощью нового программного обеспечения, впервые получила точный размер маленькой Проксимы, угловой диаметр которой оказался равен 1,02±0.08 угловой миллисекунды, что соответствует размерам астронавта на поверхности Луны при наблюдениях с Земли (или головке булавки на поверхности Земли, наблюдаемой с Международной космической станции). Человеческий глаз может различать объекты, разделенные только 50 и более угловыми секундами. Были измерены также три другие карликовые звезды, и результаты измерений находятся в соответствии с общепринятой звездной теорией, показывая, что наши представления о структуре и составе таких звезд близки к истине. Вскоре предполагается использовать VLTI для изучения совсем крошечных звездных объектов вроде "коричневых карликов". Более того, астрономы надеются, что можно будет непосредственно наблюдать экзопланеты в других звездных системах (до сих пор все подобные объекты обнаруживались только с помощью косвенных методов).

Проксима Центавра находится на границе между реальными звездами, коричневыми карликами и планетами. Масса и диаметр Проксимы Центавра составляют около 1/7 массы и диаметра Солнца. Эта звезда в 150 раз массивнее Юпитера, но только в 1,5 раза крупнее его. Если бы ее масса была еще в два раза меньше, она никогда не смогла бы стать звездой, водород в ее недрах просто не смог бы загореться. Тогда это был бы "коричневый карлик", а не звезда.

Для звезды, подобной Солнцу, вещество которого ведет себя как идеальный газ, звездный размер пропорционален массе. Однако для таких звезд, как Проксима Центавра, становятся чрезвычайно важными квантовые эффекты, а их звездное вещество "вырождается", оно само вынуждено сопротивляться сжатию, поскольку ядерные реакции сделать это уже не в силах. У объектов с половиной массы Проксимы Центавра или легче вещество является полностью выродившимся, и их размер не зависит от массы.

Авторство, источник и публикация: 1. Подготовлено проектом "Астрогалактика" по материалам журнала «Вселенная, Пространство, Время» № 4, 2005 2. Источник информации: ESA Press Release Space/light Now 3. Публикация проекта 30.04.2005