• Alfa Centauri

… In Proxima naredi tri: Alpha Centauri je res trojna zvezda!

• 2024

Včasih je v znanosti nekaj, kar jemlješ kot nekaj samoumevnega, stvar, ki je ne bi smel, in le, da je bila sprejeta tako dolgo, da o tem ne razmišljaš več veliko.

Včasih ugotoviš, da je narobe (na primer čas je absoluten , oz svetloba deluje le kot val ), včasih pa kdo ugotovi, da je to res je bil prav.

To se je zgodilo z Alfo Centauri. Izkazalo se je, da je Soncu najbližji zvezdniški sistem trojna zvezda. Do nedavnega vsi samo predpostavljeno bilo je. Ampak zdaj, nekateri astronomi so šli in prikazano to .

Alpha Cen (kot ga imenujemo poznavalci) je svetla zvezda, ki se pojavlja na nebu južne poloble. Svetlo se zdi le zato, ker je blizu; oddaljen približno 4,363 svetlobnih let. To je binarna zvezda, dve zvezdi, ki krožita drug okoli drugega. Ena od zvezd je podobna Soncu (le 10% masivnejša in s približno 1,22 -kratnim premerom), druga pa nekoliko hladnejša zvezda z maso 0,94 -krat večjo od Sončeve in približno 0,86 -krat širšo. Po dogovoru se svetlejši imenuje Alpha Cen A, drugi pa Alpha Cen B.

Proxima Centauri je zelo šibek rdeči pritlikavec, le 1,212 -kratnik Sončeve mase, s premerom le 0,15 Sončevega. Tako slabo je, da so ga odkrili šele leta 1915, približno dve stopinji (štirikrat širino polne Lune) stran od Alpha Cen na nebu. Uporaba paralakse -metoda za fizično merjenje razdalje do bližnjih zvezd-njena razdalja je bila 4,24 svetlobnih let. To je precej blizu razdalje Alpha Cen. Ne samo to, ampak tudi uporabo Dopplerjev premik v spektru , je mogoče določiti hitrosti zvezd proti Soncu ali stran od njega, tako Alpha Cen kot Proxima se usmerita proti nam s približno enakimi hitrostmi (22,345 in 22,393 kilometrov na sekundo)^*.

To je močan dokaz, da so vsi trije del istega sistema ... vendar je okoliščina dokaze. Lahko bi bilo naključje. Edini način, da zagotovo veste, je, da ugotovite, ali Proxima dejansko kroži okoli Alpha Cen. Težava je, če se to zgodi, da je gibanje sllllooooowwwww. Tako daleč je od binarnega, da bi potrebovali več sto tisoč let, da bi jih enkrat obkrožili. Kako to merite?

Izkazalo se je, da vam ni treba. V resnici želimo vedeti, če se Proxima glede na Alpha Cen premika počasneje od hitrosti pobega - hitrosti, ki jo morate premakniti, da lahko pobegnete stran od telesa z gravitacijo. Če se premika počasneje od te meje, je vezan na binarni sistem, pravi član sistema. Hitrost pobega se spreminja z razdaljo (ker gravitacija z razdaljo postaja šibkejša), zato morate vedeti tudi, koliko prostora ločuje tudi Proxima in Alpha Cen. Nato ugotovite hitrost pobega na položaju Proxime, izračunajte in končali ste.

Alfa in Proxima Centauri, gledano z Zemlje. Alfa je pretirano osvetljena (obe zvezdici sta združeni skupaj) in je zaradi načina obdelave slike videti modra, namesto rumenkasta. Ugotovite, kako šibka in oddaljena je Proxima od njih! Kredit: Digitized Sky Survey 2 / Davide De Martin / Mahdi Zamani

Ampak to ni tako enostavno. Proxima je šibka in jo je težko preučiti, veliko drugih učinkov pa morate kompenzirati. Na primer, v zvezdi se vroč plin iz notranjosti dvigne, dokler ne doseže površine, se ohladi in nato potopi nazaj. Ta plin narašča v velikih mehurčkih in potone okoli robov mehurčka, zato je večina površine zvezde dejansko naraščajoči plin. To pomeni, da gre proti vam, kar pomeni, da je tudi Doppler premaknjen. Za Alpha Cen A je ta premik približno 300 metrov na sekundo, kar je precejšen znesek.

Drug učinek je gravitacijski rdeči premik; ko se svetloba zvezde premakne navzven s površine, izgubi energijo zaradi gravitacije zvezde. Ta učinek proizvaja tudi dopplerjev učinek, kar ustreza 600 ali več metrom na sekundo! Tudi to je bilo treba upoštevati.

Orbita Proxime Centauri, gledano z Zemlje. Oznake so 40.000 letni intervali (!), Trenutna ločitev pa je približno 2 bilijona kilometrov. Kredit: Kervella in Thévenin

Na koncu so ugotovili, da če se je Proxima gibala hitreje kot 545 m/s glede na Alpha Cen, potem bi bil nevezan, vmesnik, in če bi bil manjši, bi bil tretji član sistema.

Ugotovili so, da se Proxima premika 293 m/s (z negotovostjo približno 40 m/s). Ugotovili so tudi, da je možnost, da se to zgodi po naključju le približno 1 na 500.000.000, zato menim, da je to precej varna stava.

Alpha Cen je trojka! Sestavljajo ga Alpha Cen A, Alpha Cen B in Proxima Cen. Najbližji zvezdniški sistem nam je trinajst! Kul.

Z vsemi temi podatki bi lahko naredili še več. Lahko bi izračunali tudi orbito Proksime. Ugotovili so, da ima orbitalni premer 2,7 bilijona kilometrov - četrtino svetlobnega leta čez! - za eno samo orbito je potrebnih 590.000 let. Orbita je eliptična in najbližja Proxima pride do Alpha Cen (točka v njeni orbiti, imenovana periastron), je približno 800 milijard kilometrov, na apastronu, ko je najbolj oddaljena, doseže kar 1,9 bilijona kilometrov. Zdaj je skoraj v apoastronu.

To je osupljivo. Neptun je od Sonca oddaljen največ 4,5 milijarde kilometrov. Sistem Alpha Cen je veliko večji od našega sončnega sistema.

Toda pri tem je zanimiva stranska opomba. Proxima obkroža planet velikosti Zemlje , odkrita leta 2016. Okrog zvezde zelo blizu, približno 7 milijonov kilometrov od nje (nekaj časa veljalo je, da ima Alpha Cen A letalo t tudi, vendar se je izkazalo, da je sklep napačen). Pomembno je vedeti, da je Proxima del sistema Alpha Cen! Če predpostavimo, da so vse tri zvezde skupaj nastale iz istega oblaka plina in prahu, potem imajo enako starost in enako sestavo (tako je na primer razmerje vodika in železa v vseh treh enako). Alfa Cen je svetlejši in ga je lažje opaziti, zato bolj ko o njem izvemo, več vemo o Proximi, zato lahko sklepamo tudi o planetu. To je precej uporabno.

moj veliki debeli grški vodnik za poročne starše

Smešno mi je, da je še nekaj velikih skrivnosti, ki jih je treba preplesti o najbližji zvezdi Soncu. Je pa zelo zadovoljno, če lahko potegneš rdečo črto skozi eno od njih.

Namig ehelleograma na Astrobiti .

^* Ne skrbite, ne gredo naravnost proti nam! Ta hitrost proti nam se imenuje radialna hitrost, obstaja pa tudi bočno gibanje, imenovano tangencialna hitrost. Skupaj sestavljata dejansko vesoljsko hitrost zvezd. Izkazalo se je, da so samo oni približno hodijo v našo smer in hkrati drsejo mimo nas (kot bi stali ob cesti, ko se mimo vozi avto; sprva se zdi, kot da je namenjen vam, potem pa ko se približate, vidite, da ni in pogrešal te bom). Alpha Cen nam bo najbližje čez približno 27.000 let, ko bo oddaljen 3,25 svetlobnih let; potem se bo razdalja z odmikom začela povečevati.