История открытия

Проксима Центавра — маленькая звезда с капризным характером
Самая чёткая фотография Проксимы Центавра, снятая космическим телескопом «Хаббл»

Проксима Центавра — самая близкая к Солнцу звезда, но ее долго не замечали и считали ближайшим звездным соседом яркую Альфу Центавра, которую трудно не заметить на южном небосклоне.

Проксиму Центавра открыл шотландский астроном Роберт Иннес в 1915 году. Он изучил несколько фотографий южного полушария Земли, сделанных в Йоханнесбургской обсерватории в Южной Африке, и нашел рядом с Альфой Центавра слабую звездочку.

В 1917 году голландский астроном Джоан Войт измерил точный параллакс Проксимы Центавра и обнаружил, что она находится к Солнцу ближе, чем Альфа Центавра.

Роберт Иннес, воодушевленный этим открытием, предложил назвать звезду Проксимой Центравра. Позднее у этого небесного тела появились и другие имена: Альфа-Центавра С, V645 Центавра.

Проксима Центавра и Солнце примерно одного возраста.

Спектральный тип

Несмотря на малое расстояние до Земли, видимая звездная величина Проксимы Центавра составляет 11m. Эту звезду нельзя разглядеть с поверхности нашей планеты невооруженным глазом, поскольку ее свет слишком слаб.

Проксима Центавра — маленькая звезда с капризным характером
Сравнительные размеры и цвет Солнца и звёзд, составляющих систему α Центавра.

Проксима относится к разряду красных карликов или М-карликов. Она — одна из самых маленьких звезд в космическом пространстве. Будь она еще чуть меньше, и водород в ее ядре не смог бы превращаться в гелий, а сама звезда относилась бы к разряду «коричневых карликов».

Чтобы Проксиму Центавра было видно с Земли невооруженным глазом, она должна быть ярче как минимум в 100 раз.

Вспышечная активность

Проксима Центавра — маленькая звезда с капризным характером
Вспышка на Проксима Центавра в представлении художника

В 1951 году американский астроном Харлоу Шепли сравнил фотографии Проксимы Центавра, сделанные за продолжительный период, и заметил, что примерно на 8% изображений звезда демонстрирует некоторое увеличение яркости.

Оказалось, что Проксима — вспыхивающая звезда. Во время вспышек ее яркость увеличивается в несколько раз как в оптическом, так и в рентгеновском диапазоне.

В 1980 году астрономы обсерватории НЕАО-2 составили подробную кривую энергии рентгеновского излучения Проксимы Центавра. Дальнейшие исследования вспышечной активности проводились с помощью спутников EXOSAT и ROSAT.

В 1995 году за вспышками наблюдал японский спутник ASCA. С тех пор Проксима Центавра является объектом изучения большинства обсерваторий, работающих в рентгеновском диапазоне, в том числе «Чандра» и XMM-Newton.

В 2019 году на Проксиме была зарегистрирована сверхвспышка, на пике которой звезда стала в 14000 раз ярче в УФ-диапазоне и в 1000 раз ярче в миллиметровом диапазоне волн. Вспышка длилась 7 секунд.

При этом пик излучения в оптическом диапазоне был гораздо меньше (звезда стала ярче всего на 0,9%) и наступил примерно через минуту после начала вспышки.

Ранее подобные сверхвспышки никогда не регистрировались у красных карликов. Вероятно, астрономы столкнулись с совершенно новым явлением, которое еще предстоит изучить.

Векторы движения

Проксима Центавра — маленькая звезда с капризным характером

Векторы движения Проксимы Центавры совпадают с векторами движения звезд Альфа Центавра А и Альфа Центавра В. Следовательно, эти три звезды образуют единую систему, причем Проксима Центавра обращается по орбите вокруг пары А и В.

Параметры орбиты Проксимы Центавра:

Показатели Значения показателей
Большая полуось 9100 а.е.
Эксцентриситет орбиты 0,421
Период 591 тыс. лет
Наклонение 108.2°

Через 300 лет для наблюдателей, расположенных на Земле, угловое расстояние между Проксимой Центавра и Альфой Центавра уменьшиться в четыре раза и составит ½ градуса.

Мнение эксперта
Цыпкин Трофим Петрович
Сотрудник обсерватории
Проксима Центавра удалена от Земли на 4,22 световых года, что на 0,13 меньше расстояния до Альфы Центавра АВ. Космический корабль «Вояджер-1», который движется быстрее пули (17,3 км/с), смог бы долететь до этой звезды за 73 тысячи лет. Если бы он разогнался до скорости света, то время в пути сократилось бы до 4,22 лет.

Наблюдения за звездой

Проксима Центавра — маленькая звезда с капризным характеромПроксима Центавра имеет значительное южное склонение, поэтому с поверхности Земного шара ее можно наблюдать только южнее 27° с.ш. Звезда излучает тусклый желтый свет, который нельзя разглядеть невооруженным глазом.

Для успешных наблюдений за звездой необходимо соблюдение трех условий:

  1. Телескоп с апертурой не менее 8 см.
  2. Идеальное не засвеченное небо.
  3. Расположение звезды высоко над горизонтом.

Даже со звезд Альфа Центавра А и Альфа Центавра В Проксима Центавра видна как объект пятой звездной величины.

Планетная система

Проксима Центавра В

В 1998 году спектрограф космического телескопа «Хаббл» обнаружил на расстоянии 0,5 а.е. (7,5 млн км) от Проксимы планету. В 2016 году Европейская южная обсерватория подтвердила сведения о существовании землеподобной планеты в обитаемой зоне Проксимы Центавра. Эта планета получила название Проксима Центавра В.

Проксима Центавра — маленькая звезда с капризным характером
Схема планетной системы Проксимы Центавра. Зелёным показана зона обитаемости.

В 2020 году Проксима Центавра B была исследована с помощью спектрографа ESPRESSO. Исследование показало, что период обращения данного объекта составляет 11,2 земных суток. Предполагаемая температура на его поверхности составляет -234 °C. Масса планеты В как минимум в 1,17 раз больше массы Земли.

Проксима Центавра С

В 2019 году астрономы Туринской обсерватории открыли планету Проксима Центавра C массой 5,8 ± 1,9 масс Земли и большой полуосью орбиты 1,5 а.е. (220 млн км). Период обращения планеты вокруг Проксимы Центавра по эллиптической орбите составляет примерно 1900 дней (примерно 5,2 года). Из-за удаленности от материнской звезды сверхземля находится далеко за пределами зоны обитаемости.

Проксима Центавра D

В ходе исследования центральной звезды с помощью спектрографа SPRESSO астрономы разглядели в телескоп третью планету, которая вращается очень близко к родительской звезде — в 10 раз ближе, чем Меркурий к Солнцу. Планета получила название «Проксима Центавра D».

Масса новоиспеченной планеты составляет 26% от массы Земли, а радиус — 81% от земного. Для сравнения: это небесное тело весит в два раза больше Марса. Год на планете длится 5,15 земных суток.

Есть ли жизнь на планетах Проксимы Центавра?

Проксима Центавра — маленькая звезда с капризным характеромПланеты Проксима Центавра В, С, D сопоставимы по размерам с Землей, но вряд ли на них существует жизнь. Планета С находится слишком далеко от звезды и больше похожа на ледяной Нептун, чем на обитаемую Землю.

У планет В и D совсем иные проблемы. Они находятся на коротком расстоянии от звезды, поэтому угодили в ловушку приливных сил и всегда повернуты к светилу одной и той же стороной, как Луна к Земле.

При этом освещенная сторона всегда оказывается слишком горячей, а неосвещенная сохраняет космический холод. Температурные перепады могла бы смягчить атмосфера, сохраняющая тепло, но астрономы не уверены в ее существовании.

Еще одной проблемой планет В и D являются мощные вспышки, которые время от времени происходят на центральной звезде. Каскад ультрафиолетовых и рентгеновских лучей обрушивается на планеты и стерилизует их, делает фактически безжизненными и бесплодными. Звездный ветер и потоки корональных выбросов уносят с поверхности в космос и атмосферу, и воду.

Защитить планеты от негативного воздействия звезды могло бы сильное магнитное поле. Но пока ученые не могут доказать или опровергнуть его существование.

Таким образом, чтобы планеты В и D были более-менее пригодными для жизни, им необходимы мощная атмосфера и сильное магнитное поле, которые будут отклонять убийственное излучение их маленькой, но буйной центральной звезды.

Вопросы — ответы

Почему ученые считают, что Проксима Центавра проживет дольше, чем Солнце?

Проксима Центавра — это красный карлик. Звезды данного типа сжигают топливо настолько медленно, что продолжительность их жизни достигает 100 млрд лет. Для сравнения: полный жизненный цикл Солнца по предположению ученых составит всего лишь 12 млрд лет.

Как долго Проксима Центавра будет самой близкой звездой к Солнцу?

Проксима Центавра на протяжении 32 тысяч лет оставалась самой близкой звездой к Солнцу. Это звание она будет нести еще 33 тысячи лет подряд. Потом ее место займет красный карлик Росс 248, расположенный в созвездии Андромеды.

Какое будущее ждет Проксиму Центавра?

Рано или поздно Проксима Центавра начнет медленно остывать и уменьшаться в размерах. При этом ее свет изменится с красного на синий, а яркость увеличится до 2,5% от солнечной. Когда водородное топливо в звездном ядре закончится, Проксима Центавра превратится в белый карлик.

Могут ли на планеты Проксимы Центавра, несмотря на мощное излучение центральной звезды, быть обитаемыми?

С малой долей вероятности может быть обитаема планета B. Французские планетологи обнаружили предпосылки существования на ней жидкого океана. А если на планете есть вода, значит, есть и жизнь.

Какая температура на поверхности Проксимы Центавра?

Температуру на поверхности этой звезды оценивают примерно в 2800 °C.

Видео-обзор научных фактов о звезде Проксима Центавра