Войти
 Художественная концепция Проксимы Центавра b как скалистой экзопланеты с Проксимой Центавра и двойная система Альфа Центавра на заднем плане. Фактический внешний вид планеты неизвестен. | |
| Открытие | |
|---|---|
| Обнаружено | Англада-Эскуде и др. |
| Место открытия | Европейская южная обсерватория |
| Дата открытия | 24 Август 2016 |
| Метод обнаружения | Доплеровская спектроскопия |
| Орбитальные характеристики | |
| Большая полуось | 0,0485 + 0,0041. -0,0051 AU |
| Эксцентриситет | 0,124. - 0,068 |
| Орбитальный период | 11,18427. -0,00070 d |
| Аргумент периастра | 310 (± 50) |
| Полуамплитуда | 1,38 (± 0,21) |
| Звезда | Проксима Центавра |
| Физические характеристики | |
| Средний радиус | 1,07 + 0,38. -0,31 R⊕, 1,30 + 1,20. -0,62 R⊕ |
| Масса | 1,172 + 1,66. −0,72 M⊕, 1,60 + 0,46. -0,36 M⊕ |
| Плотность поверхности | ~ 1,1 g,. ~ 0,95 g |
| Температура | 234 K (-39 ° C; -38 ° F) |
Проксима Центавра b (также называемая Проксима b или Альфа Центавра Cb ) - это экзопланета, вращающаяся в обитаемой зоне красного карлика звезды Проксимы Центавра, ближайшей к t он Солнце и часть тройной звездной системы. Он расположен примерно в 4,2 световых года (4,0 × 10 км) от Земли в созвездии Центавра, что делает его и Проксима c ближайшими известные экзопланеты в Солнечной системе.
Проксима Центавра b вращается вокруг звезды на расстоянии примерно 0,05 а.е. (7 500 000 км; 4 600 000 миль) с периодом обращения приблизительно 11,2 земных дня., и имеет предполагаемую массу как минимум в 1,2 раза больше Земли. Планета подвержена звездному ветру давлению, более чем в 2000 раз превышающему давление, испытываемое Землей из-за солнечного ветра, и обитаемость Проксимы Центавра b еще не достигнута. окончательно установлено.
Об открытии планеты было объявлено в августе 2016 года. Планета была обнаружена с использованием метода лучевых скоростей, где периодические доплеровские сдвиги из спектральные линии родительской звезды указывают на вращающийся объект. Судя по этим показаниям, лучевая скорость родительской звезды относительно Земли изменяется с амплитудой около 1,4 метра (4,5 фута) в секунду. По словам Гиллема Англада-Эскуде, его близость к Земле дает возможность для роботизированного исследования планеты в рамках проекта Starshot или, по крайней мере, «в ближайшие столетия».
Без него. наклонение орбиты известно, точная масса Проксимы Центавра b неизвестна. Если его орбита будет почти с ребра, его масса будет 1,173 ± 0,086 M⊕(массы Земли ). По статистике, вероятность того, что масса планеты меньше 2,77 M⊕.
, составляет примерно 90%. В мае 2019 года в статье, содержащей недавние данные космического телескопа Спитцера, был сделан вывод, что Проксима Центавра b не проходит через Солнце относительно Земли, и приписал предыдущие обнаружения прохождения коррелированному шуму.
Видимое наклон орбиты Проксимы Центавра b еще не измерен. Минимальная масса Проксимы b составляет 1,17 M⊕, что было бы фактической массой, если бы ее орбита была видна на краю от Земли. Как только его орбитальное наклонение станет известно, можно будет рассчитать массу. Более наклонные ориентации предполагают более высокую массу, при этом 90% возможных ориентаций подразумевают массу ниже 2,77 M⊕. Точный радиус планеты неизвестен. Если он имеет каменистый состав и плотность, равную плотности Земли, то его радиус не менее 1,1 R⊕. Он может быть больше, если его плотность ниже, чем у Земли, или масса выше минимальной. Как и многие планеты размером суперземли, Проксима Центавра b может иметь ледяной состав, такой как Нептун, с толстой оболочкой, водородом и гелием атмосфера; вероятность того, что это так, по расчетам, превышает 10%. Планета имеет равновесную температуру, равную 234 K (-39 ° C; -38 ° F), что несколько холоднее, чем 255 K (-18 ° C; -1 ° на Земле ). F).
Если орбита Проксимы Центавра b компланарна орбите кандидата экзопланеты Проксима Центавра c, для которой оценки истинной массы были недавно рассчитаны с использованием различных комбинаций ее спектроскопических параметры орбиты, аномалия собственного движения Gaia DR2 и астрометрические измерения, затем можно оценить истинную массу Проксимы b. Например, в 2020 году в статье, опубликованной Kervella et al. оценка 2,1 + 1,9. -0,6 массы Земли, а другая оценка Бенедикта и др. расчетная масса Земли 3,0 ± 0,3, как истинные значения массы Проксимы b.
Планета вращается вокруг красного карлика M-типа по имени Проксима Центавра. Звезда имеет массу 0,12 M☉ и радиус 0,14 R☉. Он имеет температуру поверхности 3042 K и возраст 4,85 миллиарда лет. Для сравнения, Солнцу 4,6 миллиарда лет, а его температура поверхности составляет 5778 К. Проксима Центавра вращается примерно каждые 83 дня и имеет светимость около 0,0015 L☉. Как и две более крупные звезды в тройной звездной системе, Проксима Центавра богата металлами по сравнению с Солнцем, что обычно не встречается у маломассивных звезд, таких как Проксима. Его металличность ([Fe / H]) составляет 0,21, или 1,62 раза больше, чем количество, обнаруженное в атмосфере Солнца.
Хотя Проксима Центавра является ближайшей к Солнцу звездой, это не так. видимая невооруженным глазом с Земли из-за ее низкой светимости (средняя видимая величина из 11,13).
Проксима Центавра - это вспыхивающая звезда. Это означает, что он время от времени подвергается резкому увеличению яркости и высокоэнергетическому излучению из-за магнитной активности, которая может вызвать большие солнечные бури. 18 марта 2016 г. наблюдалась супервспышка с энергией 10 джоулей. Вспышка в марте 2016 г. достигла уровня примерно в 68 раз больше обычного, то есть немного ярче Солнца. По оценкам, облучение поверхности в 100 раз превышает необходимое для уничтожения даже устойчивых к ультрафиолету микроорганизмов. Исходя из частоты наблюдаемых вспышек, полное истощение озона земной атмосферы может произойти в течение нескольких сотен тысяч лет.
Проксима Центавра b вращается вокруг своего хозяина звезды каждые 11,186 дней на расстоянии большой полуоси примерно 0,05 астрономических единиц (7,000,000 км; 5,000,000 миль), что означает, что расстояние от экзопланеты до звезды-хозяина равно единице. двадцатая часть расстояния от Земли до Солнца. Для сравнения: Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, имеет расстояние до большой полуоси 0,39 а.е. Проксима Центавра b получает около 65% от количества потока излучения от своей родительской звезды, которое Земля получает от Солнца - для сравнения, Марс получает около 43 %. Большая часть потока излучения от Проксимы Центавра находится в инфракрасном спектре. В видимом спектре экзопланета получает только ~ 3% от PAR (400–700 нм) излучения Земли - для сравнения, Юпитер получает 3,7% и Сатурн 1,1%. - так что обычно не бывает намного ярче, чем сумерки где-либо на поверхности Проксимы Центавра b. Максимальная освещенность горизонтальной поверхности в сумерках на восходе солнца составляет около 400 люкс, тогда как освещенность Proxima b составляет около 2700 люкс с тихой Proxima. У Проксимы тоже есть вспышки. Самая яркая вспышка, наблюдаемая до 2016 года, увеличила визуальную яркость Проксимы примерно в 8 раз, что было бы большим изменением по сравнению с предыдущим уровнем, но при освещенности Земли примерно на 17% это не очень сильный солнечный свет. Однако из-за своей узкой орбиты Проксима Центавра b получает примерно в 400 раз больше рентгеновского излучения, чем Земля.
Представление художника о поверхности Проксимы Центавра b. Двойная система Альфа Центавра видна на заднем плане, в правом верхнем углу Проксимы. Обитаемость Проксимы Центавра b не установлена, но планета подвержена к давлению звездного ветра более чем в 2000 раз превышающему давление солнечного ветра на Земле. Это излучение и звездные ветры, вероятно, унесут любую атмосферу, оставив недра как единственное потенциально обитаемое место на этой планете.
Экзопланета вращается внутри обитаемой зоны Проксимы Центавра, регион, где при правильных планетарных условиях и атмосферных свойствах жидкая вода может существовать на поверхности планеты. Домашняя звезда, имеющая примерно одну восьмую массы Солнца, имеет обитаемую зону между ∼0,0423–0,0816 а.е.. В октябре 2016 года исследователи из французского исследовательского института CNRS заявили, что существует значительная вероятность того, что на планете есть поверхностные океаны и тонкая атмосфера. Однако, если планета не проходит транзитом перед своей звездой с точки зрения Земли, эти гипотезы трудно проверить.
Хотя Проксима Центавра b находится в обитаемой зоне, обитаемость планеты ставится под сомнение из-за нескольких потенциально опасных физических условий. Экзопланета находится достаточно близко к своей звезде-хозяину, что может быть заблокировано приливом. В этом случае ожидается, что любые обитаемые области будут ограничены пограничной областью между двумя крайними сторонами, обычно называемой ограничительной линией, поскольку только здесь температуры могут быть подходящими для жидкости. вода для существования. Если орбитальный эксцентриситет планеты равен 0, это может привести к синхронному вращению, когда одна горячая сторона постоянно обращена к звезде, а противоположная сторона находится в постоянной темноте и очень холодно. Однако эксцентриситет орбиты Проксимы Центавра b точно неизвестен, только то, что он ниже 0,35 - потенциально достаточно высокий, чтобы иметь значительный шанс попасть в спин-орбитальный резонанс 3: 2 , аналогичный то же самое для Меркурия, где Проксима b будет вращаться вокруг своей оси примерно каждые 7,5 земных дней, при этом между одним восходом солнца и следующим проходит примерно 22,4 земных дня. Также возможны резонансы до 2: 1. Другая проблема заключается в том, что вспышки, выпущенные Проксимой Центавра, могли разрушить атмосферу экзопланеты. Однако, если бы Проксима b имела сильное магнитное поле, вспышечная активность ее родительской звезды не была бы проблемой.
Если бы вода и атмосфера присутствовали, это привело бы к гораздо более благоприятной окружающей среде. Предполагая, что атмосферное давление N 2 равно 1 бар и ∼0,01 бар CO 2, в мире, включающем океаны, со средними температурами, аналогичными температурам на Земле, широкий экваториальный пояс (не- синхронное вращение) или большая часть освещенной солнцем стороны (синхронное вращение) будет постоянно свободна ото льда. Большая часть планеты может быть обитаемой, если у нее достаточно толстая атмосфера, чтобы передавать тепло стороне, обращенной от звезды. Если у нее есть атмосфера, моделирование предполагает, что планета могла потерять примерно столько же воды, сколько есть на Земле, из-за раннего облучения в первые 100–200 миллионов лет после образования планеты. Жидкая вода может присутствовать только в самых солнечных областях поверхности планеты в бассейнах либо в области полушария планеты, обращенной к звезде, либо - если планета находится в резонансном вращении 3: 2 - суточно в экваториальном поясе. В целом, астрофизики считают способность Проксимы Центавра b удерживать воду с момента своего образования наиболее важным моментом в оценке нынешней обитаемости планеты. Планета может быть в пределах досягаемости телескопов и методов, которые могут раскрыть больше о ее составе и атмосфере, если таковая имеется.
Если есть атмосфера, более длинноволновое излучение от родительской звезды - красного карлика означает, что погода будет затронута. Образование облаков на дневной стороне планеты будет подавлено по сравнению с Землей (или Венерой), что приведет к более четкому небу.
Взгляд на небо вокруг Ориона с Альфы Центавра с Сириус рядом с Бетельгейзе, Процион в Близнецах и Солнце между Персеем и Кассиопея сгенерирована Селестией Если смотреть со стороны системы Альфа Центавра, небо будет выглядеть так же, как и для наблюдателя на Земле, за исключением того, что Центавру не хватало самой яркой звезды. Солнце будет желтой звездой с видимой величиной +0,5 на востоке Кассиопеи, в противоположной точке текущего прямого восхождения и Альфы Центавра. склонение, в 02 39 35 + 60 ° 50 '(2000 г.). Это место близко к звезде 3,4 величины ε Кассиопеи. Из-за расположения Солнца межзвездный или инопланетный наблюдатель обнаружил бы, что \ / \ / Кассиопеи приобрела форму / \ / \ / почти перед туманностью Сердце в Кассиопее. Сириус находится менее чем в градусе от Бетельгейзе в остальном неизмененном Орионе и с величиной -1,2 немного слабее, чем с Земли, но по-прежнему является самой яркой звездой в небе Альфа Центавра. Процион также смещен в середину Близнецов, затмевая Поллукса, тогда как и Вега, и Альтаир сдвинуты. к северо-западу относительно Денеб (который почти не двигается из-за большого расстояния), что придает Летнему треугольнику более равносторонний вид.
Альфа Центавра AB с Проксимы Центавра b выглядела бы как две близко расположенные яркие звезды с общей видимой величиной -6,8. В зависимости от орбитального положения двойной звезды яркие звезды могут казаться заметно делимыми невооруженным глазом или иногда, но ненадолго, как одна неразрешенная звезда. На основании вычисленных абсолютных звездных величин видимые звездные величины Альфы Центавра A и B будут -6,5 и -5,2 соответственно.
Маловероятно, что Проксима Центавр b первоначально сформировался на своей текущей орбите, поскольку модели диска для малых звезд, таких как Проксима Центавра, будут содержать менее одной массы M⊕Земли материи в центральной а.е. во время их образования. Это означает, что либо Проксима Центавра b была сформирована где-то еще, что еще предстоит определить, либо текущие модели дисков для звездообразования нуждаются в пересмотре.
Скорость Проксимы Центавра по направлению и от Земля, измеренная с помощью спектрографа HARPS в течение первых трех месяцев 2016 года. Красные символы с черными полосами погрешностей представляют точки данных, а синяя кривая соответствует данным. Амплитуда и период движения использовались для оценки минимальной массы планеты. Первые признаки экзопланеты были обнаружены в 2013 году Микко Туоми из Университета Хартфордшира из архивные данные наблюдений. Чтобы подтвердить возможное открытие, в январе 2016 года группа астрономов запустила проект Pale Red Dot. 24 августа 2016 года группа из 31 ученого со всего мира во главе с Гиллемом Англада-Эскуде из Университета Королевы Марии Лондон подтвердил существование Проксимы Центавра b своим исследованием, опубликованным в рецензируемой статье в Nature.
. Измерения были выполнены с использованием двух спектрографов, HARPS на 3,6-метровый телескоп ESO в обсерватории Ла-Силла и UVES на 8-метровом Очень большом телескопе. Пиковая лучевая скорость родительской звезды в сочетании с орбитальным периодом позволила рассчитать минимальную массу экзопланеты. Вероятность ложноположительного обнаружения составляет менее одного из десяти миллионов.
Наблюдательные сложности системы все еще оставляют теоретические возможности для дополнительных больших планет, которые будут вращаться вокруг Проксимы Центавра. Расчеты показывают, что нельзя исключать еще одну суперземлю планету вокруг звезды и что ее присутствие не дестабилизирует орбиту Проксимы Центавра b. Одна такая суперземля была обнаружена в 2019 году, известная как Проксима c, хотя она вращается на расстоянии 1,5 а.е. и поэтому слишком далеко, чтобы заметно ее тянуть.
Данные, собранные с помощью ESPRESSO, исключают присутствие дополнительных спутников с массой выше 0,6 Me в периоды короче 50 дней. Один потенциальный спутник, Проксима d, на 0,29 Ме, находился на орбите около 5,15 суток.
Очень большой телескоп и звездная система Альфа Центавра.Группа ученых думает, что они могут получить изображение Проксимы Центавра b и исследовать атмосферу планеты на предмет знаки кислорода, водяного пара и метана, объединяющие ESPRESSO и SPHERE на VLT. Космический телескоп Джеймса Уэбба может быть в состоянии охарактеризовать атмосферу Проксимы Центавра b, но нет убедительных доказательств транзитов, сочетающих фотометрию MOST и HATSouth, что дает вероятность того, что это транзитная планета, составляет менее 1%. Телескопы будущего (Extremely Large Telescope, Giant Magellan Telescope и Тридцатиметровый телескоп ) могут иметь возможность охарактеризовать Проксиму Центавра b.
Открытие Проксимы b имело большое значение для Breakthrough Starshot, доказательства концепции проекта, направленного на отправку флота миниатюрных зондов в систему Alpha Centauri. Проект возглавляется исследовательской компанией Breakthrough Initiatives и планирует разработать и запустить флот миниатюрных беспилотных космических кораблей под названием StarChips, которые могут путешествовать с расходом до 20% от скорость света, прибывшая в систему примерно через 20 лет с уведомлением, достигшим Земли чуть более 4 лет спустя.
В 2017 году Breakthrough Initiatives и Европейская южная обсерватория (ESO) вступила в сотрудничество, чтобы обеспечить и осуществить поиск пригодных для жизни планет в ближайшей звездной системе Альфа Центавра. Соглашение включает прорывные инициативы, обеспечивающие финансирование модернизации VISIR (V LT I mager и S пектрометр для среднего I nfra. r ed) на Очень большом телескопе (VLT) ESO в Чили.
Сравнение углового размера того, как Проксима появится в небе от Проксимы b по сравнению с тем, как Солнце появляется в нашем небе на Земле. Проксима намного меньше Солнца, но Проксима b очень близка к своей звезде.
Относительные размеры ряда объектов, включая три звезды тройной системы Альфа Центавра и некоторые другие звезды, угловые размеры которых также были измерены. Солнце и Юпитер также показаны для сравнения.
На этой карте показано большое южное созвездие Центавра (Кентавр) и показано большинство звезд, видимых невооруженным глазом в ясную темную ночь. Расположение ближайшей к Солнечной системе звезды, Проксимы Центавра, отмечено красным кружком. Проксима Центавра слишком тусклая, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом, но ее можно найти с помощью небольшого телескопа.
Этот снимок объединяет вид южного неба через 3,6-метровый телескоп ESO в обсерватории Ла Силья в Чили с изображениями звезды Проксима Центавра (внизу справа) и двойной звезды Альфа Центавра AB (внизу слева) с космического телескопа Хаббла НАСА / ЕКА. Проксима Центавра - ближайшая к Солнечной системе звезда, ее вращает планета Проксима b.
Воспроизвести медиа Численное моделирование возможных температур поверхности Проксимы b, выполненное с помощью Глобальной модели глобального климата Лаборатории метеорологии Dynamique. Здесь предполагается, что планета обладает атмосферой земного типа и покрыта океаном (пунктирная линия - граница между жидкой и ледяной поверхностью океана). Были изготовлены две модели вращения планеты. Здесь планета находится в так называемом резонансе 3: 2 (собственная частота для орбиты) и видна так же, как и удаленный наблюдатель на одной полной орбите.
Play media Численное моделирование возможных температур поверхности. Здесь предполагается, что планета обладает атмосферой земного типа и покрыта океаном (пунктирная линия - граница между жидкой и ледяной поверхностью океана). Здесь планета находится в синхронном вращении (как Луна вокруг Земли) и видна так же, как и удаленный наблюдатель за один полный оборот.
Астрономический портал 
Космический портал  | На Викискладе есть материалы, связанные с Проксима Центавра b. |
