gov-civil-vilareal.pt... a Proxima robí tri: Alpha Centauri je skutočne trojhviezda!
>Niekedy je vo vede niečo, čo považujete za samozrejmosť, veci, ktoré by ste nemali, a je to tak, že je to akceptované tak dlho, že na to už veľmi nemyslíte.
Niekedy zistíte, že je to nesprávne (napríklad povedzme, čas je absolútny , alebo svetlo funguje len ako vlna ), ale niekedy niekto príde na to, že naozaj bol správny.
To sa stalo s Alpha Centauri. Ukazuje sa, že najbližší hviezdny systém k Slnku je trojhviezda. Až donedávna všetci len predpokladal To bolo. Ale teraz, niektorí astronómovia odišli a zobrazené to .
Alpha Cen (ako to tí z nás známi nazývajú) je jasná hviezda, ktorá sa objavuje na oblohe na južnej pologuli. Zdá sa to jasné, pretože je to blízko; vzdialený asi 4,363 svetelných rokov. Je to dvojhviezda, dve hviezdy, ktoré navzájom obiehajú. Jedna z hviezd je veľmi podobná Slnku (iba o 10% hmotnejších a asi 1,22 -násobku jeho priemeru) a druhá je o niečo chladnejšia hviezda s hmotnosťou 0,94 -násobkom hmotnosti Slnka a 0,86 -krát širšou. Podľa konvencie sa ten jasnejší nazýva Alpha Cen A a druhý Alpha Cen B.
Proxima Centauri je veľmi slabý červený trpaslík, iba 0,122 -násobok hmotnosti Slnka a s priemerom iba 0,15 Slnka. Je taký slabý, že bol objavený až v roku 1915, asi dva stupne (štyrikrát širšie ako Mesiac v splne) ďaleko od Alpha Cen na oblohe. Použitím paralaxa -metóda na fyzické meranie vzdialenosti k hviezdam v okolí-jej vzdialenosť bola 4,24 svetelných rokov. To je dosť blízko vzdialenosti Alpha Cen. Nielen to, ale aj používanie Dopplerov posun v spektre „Je možné určiť rýchlosti hviezd smerom k Slnku alebo od neho a Alpha Cen i Proxima k nám smerujú zhruba rovnakou rýchlosťou (22,345 a 22,393 kilometra za sekundu).*.
moja veľká tučná grécka svadba 2
Toto je silný dôkaz, že všetky tri sú súčasťou toho istého systému ... ale je to tak nepriamy dôkaz. Mohla to byť náhoda. Jediný spôsob, ako to s istotou zistiť, je zistiť, či Proxima skutočne obieha okolo Alpha Cen. Problém je, že ak áno, pohyb je sllllooooowwwww. Je to tak ďaleko od binárnej sústavy, že by raz trvalo obehnúť ich stovky tisíc rokov. Ako to meriate?
Ukazuje sa, že nemusíte. Skutočne chceme vedieť, či sa Proxima pohybuje vzhľadom na Alpha Cen pomalšie ako úniková rýchlosť - rýchlosť, ktorou sa musíte pohybovať, aby ste mohli uniknúť z tela s gravitáciou. Ak sa pohybuje pomalšie ako tento limit, potom je viazaný na binárne číslo, skutočného člena systému. Úniková rýchlosť sa mení so vzdialenosťou (pretože gravitácia je so vzdialenosťou slabšia), takže musíte vedieť aj to, ako veľký priestor oddeľuje Proxima a Alpha Cen. Potom zistíte únikovú rýchlosť v Proximovej pozícii, urobíte matematiku a ste hotoví.
Alfa a Proxima Centauri pri pohľade zo Zeme. Alfa je preexponovaná (dve jednotlivé hviezdy sa tiež zmiešali) a namiesto spôsobu spracovania obrazu sa javí namiesto žltkastého. Všimnite si, ako je Proxima od nich slabá a ďaleko! Kredit: Digitalizovaný prieskum oblohy 2 / Davide De Martin / Mahdi Zamani
Ale nie je to také ľahké. Proxima je slabá a ťažko sa študuje a existuje mnoho ďalších účinkov, ktoré musíte kompenzovať. Napríklad vo hviezde horúci plyn z interiéru stúpa, kým sa nedostane na povrch, ochladí sa a potom klesne späť dole. Tento plyn stúpa vo veľkých bublinách a klesá okolo okrajov bubliny, takže väčšina povrchu hviezdy je v skutočnosti stúpajúcim plynom. To znamená, že smeruje k vám, čo znamená, že je posunutý aj Doppler. Pre Alpha Cen A je tento posun asi 300 metrov za sekundu, čo je značné množstvo.
Ďalším účinkom je gravitačný červený posun; Ako sa svetlo z hviezdy pohybuje smerom von z povrchu, v dôsledku gravitácie hviezdy stráca energiu. Tento efekt tiež vytvára Dopplerovský efekt, ekvivalentný 600 alebo viac metrov za sekundu! Aj to bolo potrebné vziať do úvahy.
Dráha Proxima Centauri pri pohľade zo Zeme. Značky sú v intervale 40 000 rokov (!) A súčasná vzdialenosť je asi 2 bilióny kilometrov. Kredit: Kervella a Thévenina
Nakoniec zistili, že ak sa Proxima pohybuje rýchlejšie než 545 m/s vzhľadom na Alpha Cen, potom by to bolo neviazané, votreľovač, a keby to bolo menej, bol to tretí člen systému.
Zistili, že sa Proxima pohybuje ďalej 293 m/s (s neistotou asi 40 m/s). Tiež zistili, že šanca, že sa to stane náhodou, je len asi 1 z 500 000 000, takže si myslím, že je to celkom bezpečná stávka.
Alpha Cen je trojnásobok! Skladá sa z Alpha Cen A, Alpha Cen B a Proxima Cen. Najbližšia hviezdna sústava k nám je trojica! V pohode
So všetkými týmito údajmi v rukách dokázali ešte viac. Mohli by vypočítať aj obežnú dráhu Proximy. Zistili, že má priemer obežnej dráhy 2,7 bilióna kilometrov - čo je štvrtina svetelného roka! - a výroba jednej obežnej dráhy trvá 590 000 rokov. Obežná dráha je eliptická a najbližšia Proxima sa nachádza k Alpha Cen (bod na jej obežnej dráhe nazývaný periastron) je asi 800 miliárd kilometrov a pri najvzdialenejšom mieste dosahuje apastrón až 1,9 bilióna kilometrov. Teraz je takmer na apoastróne.
To je ohromujúce. Neptún sa nachádza maximálne 4,5 miliardy kilometrov od Slnka. Systém Alpha Cen je oveľa, oveľa väčší ako naša slnečná sústava.
Ale má to jednu zaujímavú vedľajšiu poznámku. Okolo nej Proxima obieha planéta veľkosti Zeme , objavený v roku 2016. Okolo hviezdy obieha veľmi blízko, asi 7 miliónov kilometrov od nej (na chvíľu usúdilo sa, že Alpha Cen A má lietadlo t tiež, ale ukázalo sa, že záver bol nesprávny). Je dôležité vedieť, že Proxima je súčasťou systému Alpha Cen! Ak predpokladáme, že všetky tri hviezdy vznikli spoločne z rovnakého oblaku plynu a prachu, potom majú rovnaký vek a rovnaké zloženie (takže napríklad pomer vodíka k železu je vo všetkých troch rovnaký). Alpha Cen je jasnejšia a ľahšie sa pozoruje, takže čím viac sa o nej dozvedáme, tým viac vieme o Proxime, a preto môžeme o planéte aj vyvodzovať závery. To je celkom užitočné.
Je mi smiešne, že ešte zostáva odhaliť niekoľko veľkých záhad o najbližšej hviezde k Slnku. Je však veľmi uspokojujúce, že cez jeden z nich môžeme nakresliť červenú čiaru.
Tip na echelleogram Astrobity .
* Nebojte sa, nemieria priamo k nám! Táto rýchlosť smerom k nám sa nazýva radiálna rýchlosť, ale existuje aj bočný pohyb, ktorý sa nazýva tangenciálna rýchlosť. Tieto dohromady tvoria skutočnú priestorovú rýchlosť hviezd. Ukazuje sa, že sú len zhruba namiereným našim smerom a súčasne sa kĺzajú okolo nás (ako keď stojíte pri ceste, ako okolo prechádza auto; spočiatku to vyzerá, že smeruje práve k vám, ale potom, ako sa blíži, vidíte, že nie a budeš mi chýbať) Alpha Cen bude k nám najbližšie asi za 27 000 rokov, keď bude vzdialený 3,25 svetelného roka; potom sa vzdialenosť začne pohybovať, keď sa vzďaľuje.
