Proxima Centauri

Estrella
Proxima Centauri
α Cen C
Proxima Centauri (imagen del telescopio espacial Hubble)
Proxima Centauri (imagen del telescopio espacial Hubble )
Proxima Centauri α Cen C.
Centaurus IAU pixels.svg
AladinLite
Fechas de observación
equinoccioJ2000.0 , época : J2000.0
Constelación centauro
Ascensión recta 14 h 29 m 42.95 s
declinación -62 ° 40 ′ 46,2 ″
Exoplanetas conocidos 2
Brillos
Brillo aparente 11,13 (11,1-11,3) mag
Espectro e índices
Tipo de estrella variable POR + UV 
Índice de color B - V 1,82 
Índice de color U - B 1,26 
Clase espectral M5.5 Ve
Astrometria
Velocidad radial (−22,4 ± 0,5) km / s
paralaje (768.0665 ± 0.0499)  mas
distancia (4.2465 ± 0.0003)  Lj
(1.3020 ± 0.0001)  pc
Brillo visual absoluto M vis 15.49 Me gusta
Movimiento adecuado 
Rec. Compartir: −3781,741 ± 0,031  mas / a
Porción de diciembre: +769.465 ± 0.051  mas / a
Propiedades físicas
Dimensiones 0,122 ± 0,003  M
radio 0,154 ± 0,005  R
Luminosidad

138mi-6  L

Temperatura efectiva 3050 ±  100K
la edad Cuarto.85mi9  a
Otros nombres
y entradas de catálogo
Nombre de Bayer α Cen C
Catálogo Gliese Año fiscal 551 [1]
Catálogo Hipparcos HIP 70890 [2]
Catálogo 2MASS 2MASS J14294291-6240465 [3]
Otros nombres Proxima Centauri, V645 Centauri

Próxima Centauri ( América proxima , más cercana '(terminación -a en la congruencia de género de América stella , estrella') y Centauri , genitivo de Centaurus ' Kentaur '), también llamado V645 Centauri o Alpha Centauri C , está a una distancia de alrededor de 4.247 Luz años (aprox. 1,30  pc o 4 · 10 13  km ) la estrella conocida más cercana al sol . La adición V645 Centauri sigue las reglas para nombrar estrellas variables y establece que es la variable 645 que se descubrió en la constelación de Centauro .

Debido a su posición en el cielo del sur , la estrella no se puede observar desde Europa, sino solo desde ubicaciones al sur del paralelo 27 norte. Dado que no llama la atención por su baja magnitud aparente de 11,13  mag , no se descubrió hasta 1915. Incluso en buenas condiciones, es necesario un telescopio con una apertura de al menos 8 cm para verlo.

Proxima Centauri orbita Alpha Centauri A y Alpha Centauri B en 591.000 años a una distancia entre 5270 y 12.900 AU . Las tres estrellas juntas forman un sistema estelar triple jerárquico . La distancia actual es de 0,2 años luz, la distancia aparente en el cielo de unos 2 °.

Proxima Centauri es la estrella central de un sistema planetario . El descubrimiento del primer planeta conocido Proxima Centauri b se anunció en agosto de 2016 y el del segundo Proxima Centauri c en junio de 2020.

Propiedades físicas

El tamaño y el color del Sol en comparación con las estrellas Alpha Centauri A, Alpha Centauri B y Proxima Centauri
La posición de Proxima Centauri

Proxima Centauri es una enana roja de la clase espectral M, es decir, una estrella de secuencia principal . Con la clasificación M6, es una de las estrellas enanas M tardías y tiene una temperatura relativamente baja de 3050 K (aproximadamente 2780 ° C) en su superficie ( fotosfera ).

Debido a la corta distancia de 4.2 ly, el VLTI 2002 pudo determinar el diámetro angular a 1.02 ± 0.08  mas (milisegundos de arco) con la ayuda del interferómetro óptico , resultando en un diámetro de aproximadamente 200,000 km. Esto corresponde a aproximadamente una séptima parte del diámetro del sol o una vez y media el de Júpiter .

A pesar de su proximidad a la tierra, su brillo aparente es de solo 11,05 m . Esto es cien veces menos que las estrellas más tenues visibles a simple vista, cuyo brillo es de alrededor de 6 m . La magnitud absoluta es 15,5 M . Si Próxima Centauri fuera la estrella central del sistema solar en la posición del sol, ocuparía 1/50 de su área y, dependiendo de la distancia a la luna llena, sería alrededor de 17 a 27 veces más brillante que la luna llena. Luna. Los planetas serían invisibles, con la excepción de Venus, que podría ser reconocido como un objeto de sexta magnitud. La luna llena sería un disco rojo apagado con un brillo aparente de -2 m .

La luminosidad de Proxima Centauri es 0.014% de la del sol; en el rango visible la estrella brilla con el 0,0056% de su luminosidad. El máximo de la radiación emitida está en el rango de infrarrojos a una longitud de onda de 1,2 µm. La cromosfera de esta estrella está activa y muestra una fuerte emisión de magnesio ionizado individualmente a 280  nm .

La masa de Proxima Centauri corresponde a aproximadamente el 12% de la masa solar (aproximadamente 130 masas de Júpiter ). Si su masa fuera un tercio más pequeña, la quema de hidrógeno ya no podría tener lugar en el interior y tendría que clasificarse como una enana marrón . La fuerza gravitacional  g sobre la superficie de la estrella es 5,20  log (g / (cm / s²)).

Para todas las estrellas de la secuencia principal, la densidad promedio aumenta con la masa decreciente. Esta estrella relativamente pequeña tiene una densidad media de 57 g / cm³ (ver también estructura estelar ). A modo de comparación, el sol tiene una densidad media de 1,41 g / cm³.

Un viento estelar relativamente débil emana de Proxima Centauri . La pérdida de masa no es más del 20% de la pérdida de masa del sol debido al viento solar . Sin embargo, debido a que la estrella es mucho más pequeña, la pérdida de masa por unidad de superficie es aproximadamente ocho veces mayor que la del sol.

Estrella de llamarada

Proxima Centauri cae en la categoría Flare Star ya que su brillo aumenta por encima del promedio de vez en cuando debido a la actividad magnética. Debido a su baja masa, el interior de la estrella es completamente convectivo (el calor generado es transportado hacia afuera por corrientes de plasma , no por radiación). La convección está asociada con la creación y transporte de un campo magnético estelar . En la superficie, la energía magnética de este campo es liberada por llamaradas, que pueden duplicar el brillo total de la estrella. Esto corresponde aproximadamente a un aumento de brillo de una magnitud .

Estas llamaradas pueden crecer hasta el tamaño de la estrella y pueden alcanzar temperaturas de hasta dos millones de Kelvin . Debido a esta alta temperatura, pueden emitir rayos X con una intensidad similar a la del sol. La potencia máxima de los rayos X de las llamaradas más grandes puede alcanzar los 10 21  W.

Aproximadamente el 88% de la superficie podría estar activa; esta es una proporción mucho más alta que para el sol, incluso más alta que durante la actividad más alta en el ciclo de las manchas solares . Incluso durante períodos tranquilos con pocas o ninguna llamarada, esta actividad aumenta la temperatura de la corona de Proxima Centauri hasta 3,5 millones de K , mientras que la temperatura de la corona solar es de solo alrededor de 2 millones de K.

Se considera que la actividad total de Proxima es relativamente alta en comparación con otras enanas rojas, lo que no se ajusta del todo a la edad estimada de la estrella, ya que la actividad de las enanas rojas disminuye continuamente durante miles de millones de años debido a la desaceleración de la velocidad de rotación.

La proximidad de la estrella permite observaciones precisas de la actividad de las erupciones. Eran EXOSAT - y ROSAT - satélites observados y parece que tienen un ciclo de 400 días.

Proxima Centauri es también un objeto importante de la mayoría de los observatorios que se ocupan de los rayos X, como el XMM-Newton y el Chandra . En 1980, el Observatorio Einstein (Observatorio 2 de Astronomía de Alta Energía) produjo una curva precisa de la energía de rayos X de una llamarada estelar. En 1995, el satélite japonés ASCA observó emisiones de rayos X de llamaradas más pequeñas similares al sol .

Mayor desarrollo

Dado que Proxima Centauri, como todas las enanas rojas, tiene una producción de energía relativamente baja y transporta tanto calor como toda la materia por convección, el helio producido por fusión nuclear se distribuye uniformemente en la estrella y no se acumula en el núcleo, como ocurre con el caso con el sol. También a diferencia del Sol, en el que solo alrededor del 10% del hidrógeno disponible se fusiona antes de que la estrella abandone la secuencia principal, Proxima Centauri consume una proporción mucho mayor antes de que cese la fusión del hidrógeno.

A medida que aumenta la cantidad de helio debido a la quema de hidrógeno, la estrella se vuelve más pequeña y más caliente, cambiando su color de rojo a azul. Durante este período, la estrella se vuelve significativamente más brillante y alcanza hasta el 2.5% de la luminosidad solar actual. Al mismo tiempo, el calentamiento de todos los objetos que lo orbitan aumenta durante unos pocos miles de millones de años.

Una enana roja con la masa de Próxima Centauri permanecerá en la secuencia principal durante unos 4 billones de años, mucho más que la mayoría de las estrellas de la secuencia principal. Eso corresponde a 300 veces la edad del universo actual . Cuando finalmente se agote el suministro de hidrógeno, Proxima Centauri evolucionará a una enana blanca sin entrar en la fase de gigante roja . Entonces perderá lentamente su calor restante.

Astrometria

Distancias de las estrellas más cercanas al Sol en un período de 20.000 años en el pasado a 80.000 años en el futuro
Posición en el sistema de coordenadas ecuatoriales : Proxima Centauri se encuentra al sur del ecuador celeste

Órbita galáctica

Proxima Centauri orbita el centro de la Vía Láctea a una distancia que varía entre 8.313 y 9.546 kpc con una excentricidad de 0.069.

Su propio movimiento en el cielo, que se puede observar desde la tierra, es relativamente grande a 3.85 ″ ( segundos de arco ) por año debido a la corta distancia . En unos 500 años cubre el ancho de una luna llena.

distancia

Midiendo el paralaje de 772,3 ± 2,4 mas por Hipparcos y el valor aún más preciso de 768,7 ± 0,3 mas, determinado por el sensor de guía fina del telescopio espacial Hubble , se puede determinar que la distancia de Proxima Centauri a la Tierra es de aproximadamente 4,2 luz. años (o 270.000  AU ). En el catálogo Gaia EDR3 de la sonda Gaia publicado a finales de 2020, se determinó que el paralaje era aún más preciso en 768,07 ± 0,05 mas.

Proxima Centauri ha sido la estrella más cercana al Sol durante 32.000 años y seguirá siéndolo durante otros 30.000 años hasta que sea reemplazada por Ross 248 . En unos 26.700 años, Proxima Centauri habrá alcanzado su máxima aproximación al sol a una distancia de 3,11 ly.

Perteneciente al sistema Alpha Centauri

La afiliación de Proxima Centauri a Alpha Centauri se aclaró a finales de 2016.

La distancia angular de Proxima a Alpha Centauri en el cielo es de aproximadamente 2 grados (cuatro anchos de luna llena). Está a unas 12.500 ± 700 AU o 0,2 ly de este sistema estelar binario (1/20 de su distancia al sol). Esto corresponde a aproximadamente 1000 veces la distancia entre Alpha Centauri A y Alpha Centauri B o 500 veces la distancia entre Neptuno y el sol.

Mediciones astrométricas como las del satélite Hipparcos ya sugirieron que Proxima Centauri está en órbita alrededor del sistema estelar binario. Según las mediciones actuales, el período de rotación es de 591.000 años. Es por eso que también se le conoce como Alpha Centauri C. Con base en estos datos, la órbita con una distancia mínima de 5270 AU y una distancia máxima de 12,900 AU del sistema estelar binario interno sería claramente excéntrica. Proxima Centauri ahora estaría cerca de su apocentro (el punto más distante de su órbita alrededor de Alpha Centauri A y B).

Algunas medidas de velocidad radial, p. Ej. B. en el catálogo de Gliese , pero se desvían de los valores esperados para un sistema limitado, por lo que no se puede descartar que se tratara solo de un encuentro estelar aleatorio . Esta suposición fue apoyada por cálculos de simulación que, basados ​​en la energía de enlace calculada del sistema, solo dieron como resultado un sistema enlazado en el 44 por ciento de las posibilidades investigadas.

Según evaluaciones de Matthews et al. - teniendo en cuenta la corta distancia y la velocidad aerodinámica similar - las posibilidades de que la disposición observada sea aleatoria eran solo de 1 en 1.000.000.

Los estudios de 1994 indican que Proxima Centauri forma un grupo de movimiento junto con el sistema estelar binario interno y otros nueve sistemas estelares. Como resultado, no orbitaría al par Alfa Centauri en un movimiento ligado, pero su órbita sería alterada hiperbólicamente por el sistema estelar binario . Esto significa que Proxima Centauri nunca haría una órbita completa alrededor de Alpha Centauri A y B.

Alrededores

Visto desde Proxima, el sistema estelar binario Alpha Centauri A y B aparece como una estrella muy brillante con una magnitud aparente de −6,80 m . Dependiendo de la posición de A y B en sus órbitas, la estrella binaria sería fácil de separar a simple vista y luego volver a verse como una sola estrella. Alpha Centauri A aparecería con un brillo de −6,52 m , mientras que B aparecería con −5,19 m . Después de este sistema estelar binario y el Sol, la Estrella Flecha de Barnard es la vecina más cercana de Proxima Centauri a 6,6 años luz. El sol aparece desde Proxima como una estrella brillante de 0,4 m en la constelación de Casiopea .

Desde Alpha Centauri, Proxima solo podía verse como una estrella discreta con un brillo de 4,5 m, a pesar de su corta distancia (un cuarto de año luz) . Esto muestra cuán débil es realmente la estrella enana roja.

Es concebible que Proxima Centauri en el pericentro desvíe algunos cometas de una nube de cometa esférica (similar a la supuesta nube de Oort alrededor del sistema solar), que podría estar ubicada alrededor de las estrellas Alpha Centauri A y B, y por lo tanto cualquier planeta terrestre alrededor del planeta. las estrellas A y B podrían suministrar agua. Si Proxima estuvo ligada al sistema Alpha Centauri durante su formación, entonces es muy probable que las estrellas estén construidas con la misma distribución de elementos. Además, la influencia de la gravedad habría agitado el disco protoplanetario Alpha Centauris. Esto habría promovido la acumulación de masas de hielo (así como hielo de agua). Un posible planeta terrestre habría recibido material.

Buscar planetas

Límites superiores de la masa de un acompañante
(derivados de la velocidad radial)
Tiempo orbital
(días)
Semieje
(AE)

Masa máxima
tierra )
3.6-13.8 0.022-0.054 2-3
<100 <0,21 8.5
<1000 <1 dieciséis

Proxima Centauri, junto con Alpha Centauri A y B, fue uno de los objetivos prioritarios de laMisión de Interferometría Espacial ” (SIM) de la NASA . En teoría, SIM podría haber descubierto planetas con al menos tres veces la masa de la Tierra y orbitando su estrella central dentro de 2 AU. Sin embargo, el proyecto se suspendió en 2010.

Cuando fue examinado por el espectrógrafo de objetos débiles del telescopio espacial Hubble en 1998, parecía que se había rastreado a un compañero que orbitaba Proxima a una distancia de 0,5 AU. En la búsqueda posterior con la cámara planetaria de campo amplio 2 , no se encontraron más pistas.

Si Proxima Centauri estuviera en órbita alrededor de un planeta, ambos girarían alrededor del centro de gravedad común , lo que en el curso de cada órbita conduciría a una fluctuación más débil o más fuerte de la órbita de la estrella, dependiendo de la masa del compañero, que sería reconocible en las desviaciones correspondientes. Si el plano orbital estuviera inclinado contra la línea de visión de la Tierra, estas fluctuaciones cambiarían la velocidad radial de Proxima Centauri.

Sin embargo, a pesar de muchas mediciones, durante mucho tiempo no se observaron de manera inequívoca tales cambios, por lo que inicialmente no se sospecharon compañeros masivos. Después de las primeras indicaciones de un posible planeta en 2013, finalmente se lanzó el proyecto "Pale Red Dot" con el objetivo de rastrear planetas similares a la Tierra alrededor de Proxima Centauri. Después de dos años de preparación, el sistema Alpha Centauri se observó regularmente en la primera mitad de 2016 con el espectrógrafo HARPS en el Observatorio La Silla de ESO y otros telescopios terrestres. En agosto de 2016, se confirmó con alta significación la existencia de un planeta - provisionalmente llamado " Proxima Centauri b " - con una masa de al menos 1,3 masas terrestres y un período orbital de 11,19 días . Las mediciones con el espectrógrafo ESPRESSO de 2020 sugieren que el planeta tiene una masa mínima de 1,17 masas terrestres. Además, se descubrieron señales que permiten la conclusión a otro compañero con solo un tercio de la masa terrestre. Si esto se confirmara, sería el planeta más pequeño hasta la fecha que se habría descubierto utilizando el método de velocidad radial.

Posibilidad de vida

Los modelos muestran que un planeta cuya superficie se espera que esté por encima del punto de congelación no debería estar a más de 0.032 AU de Proxima Centauri. Cuando un planeta orbita tan cerca de una estrella, las fuerzas de marea crearían una rotación limitada. Un lado de la superficie siempre estaría de cara a la estrella, que, aparte de la breve fluctuación estacional, siempre se vería en el mismo lugar del cielo. Con esta proximidad a la estrella central, un año sería un máximo de 6,3 días terrestres, lo que, debido a la rotación acotada antes mencionada, también corresponde a la duración del día sideral de este planeta. Incluso esta lenta rotación sería suficiente para crear un campo magnético, siempre que el interior del planeta permaneciera derretido. Si el campo magnético fuera demasiado débil, las eyecciones de masa de la corona erosionarían masivamente la atmósfera de un planeta debido a la falta de deflexión magnética.

Los brotes de llamaradas que ocurren una y otra vez en Proxima Centauri difícilmente permitirían vida. En unos pocos minutos, la luminosidad de la estrella podría duplicarse o triplicarse; Una llamarada observada el 24 de marzo de 2017 alcanzó incluso mil veces la luminosidad en comparación con el estado inactivo durante unos 10 segundos. Tales llamaradas podrían destruir la atmósfera de cualquier planeta en la zona habitable .

Viaje interestelar

Proxima Centauri se ha sugerido a menudo como el primer destino más sensato para los viajes interestelares debido a su corta distancia , aunque como estrella fulgurante es un objetivo difícil. A la distancia actual, una sonda espacial que sea tan rápida como la sonda espacial Voyager 1 a 61.000 km / h, por ejemplo , tardaría unos 75.000 años en viajar.

Con el proyecto Longshot, existe un concepto en el que Proxima Centauri y las estrellas Alpha Centauri A y B, que están a 0,2 años luz de distancia, teóricamente podrían alcanzarse en unos 100 años.

descubrimiento

Durante mucho tiempo se pensó que Alpha Centauri era el vecino más cercano del sistema solar , hasta que en 1915 Robert Innes , el entonces director del Observatorio de la República en Johannesburgo , descubrió esta pequeña estrella en las cercanías de Alpha Centauri comparando dos placas fotográficas y encontró que ambos tienen el mismo movimiento propio . En 1917, el astrónomo holandés J. Voûte midió el paralaje trigonométrico en el Observatorio Real en el Cabo de Buena Esperanza y descubrió que la estrella está tan lejos como Alpha Centauri y que era la estrella más débil conocida en ese momento. Cuando se determinó que la estrella tenue estaba un poco más cerca, Innes sugirió llamarla Proxima Centauri .

En 1951, Harlow Shapley anunció que Proxima Centauri era una estrella llamativa. El examen de fotografías anteriores mostró que el brillo de la estrella era más brillante de lo habitual en el 8% de las observaciones. Esto lo convirtió en la estrella fulgurante más activa que se había descubierto hasta ese momento.

Ver también

Observaciones

  1. Para el brillo aparente my el paralaje π , el brillo absoluto M v se determina a partir de:
  2. La diferencia de brillo absoluto entre Proxima Centauri y el Sol es 15,49 - 4,83 = 10,66. Proxima Centauri en el punto del sol, que parece brillante a −26,72 m , parecería −16,06 m brillante. La luna llena puede ser brillante entre -12,5 m a -13.0 m , dependiendo de la distancia . Proxima aparecería 17 ( 2.512 ( 16.06-13.0) ) veces más brillante con el brillo máximo de luna llena y 27 (2.512 (16.06-12.5) ) veces más brillante que la luna llena con el brillo mínimo de luna llena . Si la luna llena fuera iluminada por Próxima, sería −1,84 my −2,34 m de brillo. Venus alcanza un brillo aparente máximo de −4,6 m , por lo que el brillo de Venus en la misma órbita alrededor de Próxima Centauri −4, 6 + 10,66 = +6,06 m .
  3. En astrofísica, la gravedad superficial se expresa en log g. Es el valor log10 de la aceleración debida a la gravedad en unidades cgs, es decir, el valor en cm / s². En el caso de Proxima Centauri, esto es 10 elevado a 5,20, es decir 158.490 cm / s² o 1584,9 m / s². Eso es 161,55 veces la fuerza de gravedad de la tierra, es decir, 9,81 m / s².
  4. La densidad ( ρ ) es el cociente de masa por volumen. Comparado con el sol, la densidad es:
    =
    = 0,123 x 0,145 -3 x 1,409 g / cm³
    = 56,8 g / cm³

    donde es la densidad media del sol.

  5. Las coordenadas del sol estarían directamente opuestas a Proxima α = 02 h 29 m 42.95 sy δ = + 62 ° 40 ′ 46.14 ″ . El brillo absoluto del sol es de 4,83 m . A una distancia de 1.295 pc, la magnitud aparente sería 4.83 - 5 (log 10  0.77199 + 1) = 0.40.2624046.14
  6. 4.244 ly * (9.46 * 10 ^ 12 km) / 61,000 km / h / 24 h / 365 días ≈ 75,100 a

enlaces web

Commons : Proxima Centauri  - colección de imágenes, videos y archivos de audio

Evidencia individual

Caja de información:

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