Как на небе найти альфа центавра: «Можно ли увидеть на небе Альфа-Центавру? Если да, то где?»

Содержание

Какое расстояние до звездной системы Альфа Центавра? Возможно ли долететь до Альфы Центавра?

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 Проксиму Центавра. 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 световых года. 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 звездной системы, 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 звездной величины, 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 силы гравитационного 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.

Есть ли жизнь на Альфа Центавра?

АстрономияКосмонавтикаНовости

19.11.2021

2 583 2 минут чтения

Фотографии самых ярких звезд системы Альфа Центавра A (слева) и Альфа Центавра B (справа), сделанные космическим телескопом Хаббл

Альфа Центавра — это тройная звездная система, которая находится на расстоянии чуть более 4,36 световых лет от нашего Солнца. Две его главные звезды относятся к солнечному типу, а третья — это красный карлик (Проксима Кантаури), вокруг которого вращаются по крайней мере две экзопланеты. Однако атмосферы этих планет еще не были глубоко изучены, как и попытки обнаружить новые планеты вокруг звезд солнечного типа. Если подобные планеты существуют и на орбитах других звезд, они станут самым удобным местом назначения для человечества за пределами нашей Солнечной системы.

Альфа Центавра — один из самых ярких источников на нашем небе, его легко увидеть невооруженным глазом, если смотреть в направлении созвездия Центавра. Но можете ли вы представить, что смотрите на него и знаете, что кто-то или что-то смотрит на вас в ответ? Ученые Сиднейского университета в сотрудничестве с Breakthrough Initiatives в Калифорнии, Sabre Astronautics в Австралии и Лабораторией реактивного движения НАСА решили ответить на этот вопрос с помощью предстоящей миссии TOLIMAN (Telescope for Orbit Locus Interferometric Monitoring of our Astronomical Neighbourhood).

Большинство из тысяч экзопланет были обнаружены с помощью космических телескопов, таких как Kepler и TESS НАСА, но для поиска экзопланет вблизи дома потребуются более точные приборы. В этом и заключается миссия TOLIMAN. Его целью будет запуск специально разработанного космического телескопа, который проведет чрезвычайно точные измерения положения звезды на небе и определит, не колеблется ли она из-за присутствия планеты.

В основе миссии лежит разработка нового типа телескопа, в котором используется дифракционная зрачковая линза. Это зеркало рассеивает звездный свет, захваченный близлежащими звездами, в сложный цветочный узор, который, как ни парадоксально, облегчает обнаружение возмущений в звездных движениях, признаков присутствия орбитальных планет.

Предлагаемый космический телескоп «Toliman» для поиска пригодных для жизни планет вокруг Альфа Центавра.

«Астрономы имеют доступ к невероятным технологиям, которые позволяют нам находить тысячи планет, окружающих звезды в обширных областях галактики, однако мы почти ничего не знаем о нашем собственном небесном дворе. Знание наших соседей по планете чрезвычайно важно. Именно на этих соседних планетах у нас есть наилучшие перспективы для поиска и анализа атмосфер, химии поверхности и, возможно, даже обнаружения следов биосферы«. Об этом сообщил руководитель проекта профессор Питер Тутхилл из Сиднейского института астрономии при Сиднейском университете.

Если результаты этого TOLIMAN подтвердят существование одной или нескольких планет вокруг звезд солнечного типа Альфа Центавра, а исследования их атмосфер покажут наличие органических молекул, необходимых для жизни, результаты будут исключительными. Другими словами, такие близлежащие планеты — это места, где человечество могло бы сделать первые шаги в межзвездное пространство с помощью футуристических высокоскоростных роботов-зондов.

Подпишитесь на нас:Дзен.Новости / Вконтакте / Telegram

Самая близкая к Солнцу звезда

Это классический вопрос с подвохом. Спросите друга: «Какая самая близкая звезда?» а затем наблюдайте, как они пытаются вспомнить некоторые близлежащие звезды. Сириус может? Альфа что-то или другое? Бетельгейзе?

Ответ, очевидно, Солнце; этот массивный шар плазмы находился всего в 150 миллионах километров от Земли.

Скажем точнее; какая звезда ближе всего к Солнцу?

Ближайшая звезда

Возможно, вы слышали, что это Альфа Центавра, третья по яркости звезда на небе, всего в 4,37 световых года от Земли.

Но Альфа Центавра — это не одна звезда, это система из трех звезд. Во-первых, есть бинарная пара, совершающая оборот вокруг общего центра тяжести каждые 80 лет. Альфа Центавра A лишь немного массивнее и ярче Солнца, а Альфа Центавра B чуть менее массивна, чем Солнце. Затем есть третий член этой системы, тусклая красная карликовая звезда Проксима Центавра.

Это ближайшая к нашему Солнцу звезда, расположенная всего в 4,24 световых года от нас.

Проксима Центавра
Альфа Центавра находится в созвездии Центавра, которое видно только в Южном полушарии. К сожалению, даже если вы можете видеть систему, вы не можете увидеть Проксиму Центавра. Оно такое тусклое, что для его разрешения нужен достаточно мощный телескоп.

Давайте почувствуем масштаб того, насколько далеко на самом деле находится Проксима Центавра. Подумайте о расстоянии от Земли до Плутона. Космический корабль НАСА «Новые горизонты» движется со скоростью почти 60 000 км/ч, что является самым быстрым космическим кораблем, когда-либо путешествовавшим в Солнечной системе. Потребуется более девяти лет, чтобы совершить это путешествие, когда он прибудет в 2015 году. Путешествуя с такой скоростью, чтобы добраться до Проксимы Центавра, New Horizons потребуется 78 000 лет.

Проксима Центавра была ближайшей звездой около 32 000 лет, и она будет удерживать этот рекорд еще 33 000 лет. Он приблизится к Солнцу примерно через 26 700 лет, оказавшись на расстоянии 3,11 световых года от Земли. Через 33 000 лет ближайшей звездой будет Росс 248.

Что насчет северного полушария?

Звезда Бернарда Для тех из нас, кто живет в Северном полушарии, ближайшей видимой звездой является Звезда Бернарда, еще один красный карлик в созвездии Змееносца. К сожалению, как и Проксима Центавра, она слишком тусклая, чтобы увидеть ее невооруженным глазом.

Ближайшая звезда, которую можно увидеть невооруженным глазом в Северном полушарии, — это Сириус, Звезда Пса. Сириус имеет вдвое большую массу и почти вдвое больше Солнца, и это самая яркая звезда на небе. Расположенная в 8,6 световых годах от нас в созвездии Большого Пса, она очень знакома нам как яркая звезда, преследующая Ориона по ночному небу зимой.

Как астрономы измеряют расстояние до звезд?

Они используют технику под названием параллакс. Проведите здесь небольшой эксперимент. Вытяните одну руку и поднимите большой палец так, чтобы он находился рядом с каким-то отдаленным эталонным объектом. Теперь по очереди открывайте и закрывайте каждый глаз. Обратите внимание, как ваш большой палец, кажется, прыгает вперед и назад, когда вы переключаете глаза? Это метод параллакса.

Чтобы измерить расстояние до звезд, вы измеряете угол к звезде, когда Земля находится на одной стороне ее орбиты; скажем летом. Затем вы ждете 6 месяцев, пока Земля не переместится на противоположную сторону своей орбиты, а затем измеряете угол к звезде по сравнению с каким-то удаленным эталонным объектом. Если звезда находится близко, угол будет измерим, а расстояние можно рассчитать.

Таким способом можно измерить только расстояние до ближайших звезд, поскольку он работает только до 100 световых лет.

20 ближайших звезд

Вот список 20 ближайших звездных систем и расстояние до них в световых годах. У некоторых из них несколько звезд, но они являются частью одной и той же системы.

Альфа Центавра – 4,2
Звезда Барнарда – 5,9
Волк 359 – 7,8
Лаланд 21185 – 8. 3
Сириус – 8,6
Люйтен 726-8 – 8,7
Росс 154 – 9,7
Росс 248 – 10,3
Эпсилон Эридана – 10,5
Лакай 9352 – 10.7
Росс 128 – 10,9
ЭЗ Водолея — 11,3
Процион — 11,4
61 Лебедя – 11,4
Струве 2398 – 11,5
Грумбридж 34 – 11,6
Эпизод Инди — 11,8
Дкс Карнкри — 11,8
Тау Кита – 11,9
ГДж 106 – 11,9

По данным НАСА, в пределах 17 световых лет от Солнца находится 45 звезд. Считается, что в нашей галактике насчитывается до 200 миллиардов звезд. Некоторые из них настолько тусклые, что их почти невозможно обнаружить. Возможно, с технологическими улучшениями ученые найдут еще более близкие звезды.

Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 2:51 — 2,6 МБ)

Подписаться: Apple Podcasts |

Подкаст (видео): Скачать (52,5 МБ)

Подписаться: Подкасты Apple |

Нравится:

Нравится Загрузка. ..

Представьте Вселенную!

Об изображении

Изображение на предыдущей странице было создано, чтобы продемонстрировать, что Альфа Центавра — это не звезда, а действительно звездная система. Из трех звезд системы самая тусклая — Проксима Центавра — на самом деле является ближайшей к Солнцу звездой. Две яркие звезды, называемые Альфа Центавра A и B, образуют тесную двойную систему; их разделяет всего 23-кратное расстояние от Земли до Солнца. Это немного больше, чем расстояние между Ураном и Солнцем.

Система Альфа Центавра не видна из большей части северного полушария. На изображении ниже показана эта звездная система и другие объекты рядом с ней на небе.

Изображение предоставлено Альфой Центавра. Фото: Copyright Akira Fujii / David Malin Images.

Информация о расстоянии

Проксима Центавра, ближайшая к нам звезда, все еще находится на расстоянии 40 208 000 000 000 км. (Или около 268 770 а.е.). Когда мы говорим о расстояниях до звезд, мы больше не используем а. е. или астрономическую единицу; обычно используется световой год. Световой год — это расстояние, которое свет проходит за один год — оно равно 90,461 х 10 ¹² км. Альфа Центавра A и B находятся примерно в 4,35 световых года от нас. Проксима Центавра находится немного ближе, на расстоянии 4,25 световых года.

Как мы рассчитываем расстояния этой величины?

Методы, которые астрономы используют для измерения расстояний до звезд, являются частью фундаментальной и активной работы в области астрономии, имеющей важные последствия для нашего понимания Вселенной вокруг нас.

Один из самых точных методов, используемых астрономами для измерения расстояний до звезд, называется параллаксом. Если вы держите палец перед лицом, закрываете один глаз и смотрите другим, а затем переключаете глаза, вы увидите, как ваш палец как бы «смещается» по отношению к более удаленным объектам позади него. Это потому, что ваши глаза отделены друг от друга на несколько дюймов, поэтому каждый глаз видит палец перед вами под немного другим углом. Величина, на которую ваш палец, кажется, смещается, называется его «параллаксом».

Астрономы могут измерять параллакс, очень тщательно измеряя положение ближайшей звезды по отношению к более далеким звездам за ней, а затем снова измеряя это положение через шесть месяцев, когда Земля находится на противоположной стороне своей орбиты. Если звезда находится достаточно близко к нам, будет виден измеримый параллакс: положение звезды относительно более далеких фоновых звезд сместится. Сдвиг крошечный — меньше угловой секунды даже для ближайшей звезды. (Угловая секунда составляет 1/60 угловой минуты, что составляет 1/60 градуса.) (Представьте, что Вселенная имеет больше информации о вычислении параллакса.)

Изображение предоставлено: Imagine the Universe, NASA/GSFC

Почему эти расстояния важны для астрономов?

Звезды на самом деле не стационарные объекты! Галактика вращается, и звезды обращаются вокруг ее центра. Не все звезды движутся с одинаковой скоростью — скорость их вращения может зависеть от того, где находится звезда в Галактике. Нашему Солнцу, находящемуся довольно далеко от центра Галактики, требуется более 200 миллионов лет, чтобы совершить один оборот вокруг Галактики. Некоторые из ближайших к нам звезд движутся быстрее нас, а некоторые медленнее. Как говорит Фил Плейт из Bad Astronomy: «…подобно машинам на шоссе, звезды постоянно проезжают мимо друг друга, вращаясь вокруг Галактики. Они меняют положение медленно, но ощутимо».

Изображение предоставлено: Обсерватория Frog Rock, общественное достояние и без авторских прав.

Эта анимация, сделанная обсерваторией Фрог-Рок, показывает движение звезды Барнарда по небу с 1985 по 2005 год. Звезда Барнарда приближается к Солнцу так быстро, что около 11 700 г. н.э. она будет находиться на расстоянии 3,8 световых года от Солнца — и, следовательно, ближайшая звезда к нашим! (Гарсия-Санчес и др., 2001)

Время в пути

Космический корабль «Вояджер-1» выполняет межзвездную миссию. Он удаляется от Солнца со скоростью 17,3 км/с. Если бы «Вояджер» отправился к Проксиме Центавра с такой скоростью, это заняло бы более 73 000 лет.