پروکسیما قنطورس؛ نزدیک‌ترین ستاره به خورشید و راز‌های سیارات دور آن

پروکسیما قنطورس کوچک‌ترین ستاره در منظومه ستاره‌ای آلفا قنطورس و نزدیک‌ترین ستاره به خورشید محسوب می‌شود. در این گزارش به تاریخچه کشف این ستاره، سه ستاره منظومه آلفا قنطورس و ویژگی‌های منحصر به فرد پروکسیما می‌پردازیم و پرسش این را بررسی می‌کنیم که آیا روزی در این همسایه کیهانی آثار حیات آشکار خواهد شد.

کشف پروکسیما قنطورس

رابرت اینس، اخترشناس اهل اسکاتلند، کاشف ستاره پروکسیما قنطورس است. او در سال ۱۸۶۱ در ادینبرو متولد شد و در جوانی به استرالیا مهاجرت کرد. اینس تنها در هجده سالگی به عضویت انجمن سلطنتی نجوم انگلستان درآمد و بخش بزرگی از عمر حرفه‌ای خود را در رصدخانه‌های استرالیا و آفریقای جنوبی سپری کرد. تخصص او کشف سیستم‌های ستاره‌ای دوتایی و چندتایی بوده و هزاران ستاره دوتایی را در آسمان نیمکره جنوبی کشف و طبقه‌بندی کرد.

<figcaption class="wp-element-caption"رابرت اینس (ایستاده با کت و شلوار سیاه) در یکی از رصدخانه‌های آفریقای جنوبی

در سال ۱۹۱۵، در رصدخانه ترانسفال آفریقای جنوبی، اینس پروکسیما قنطورس را کشف کرد. او هنگام رصد منظومه آلفا قنطورس متوجه وجود یک ستاره کم‌نور در فاصله بسیار نزدیک به دو ستاره دیگر شد. رصد‌های بعدی تأیید کرد که این ستاره از دو ستاره دیگر به زمین نزدیک‌تر است و اینس آن را پروکسیما نامید. از آن زمان اخترشناسان توجه زیادی به این ستاره داشته‌اند که پس از کشف سیاره‌ای سنگی و هم‌اندازه با زمین در مدار آن، بیش از پیش افزایش یافته است.

منظومه ستاره‌ای آلفا قنطورس

آلفا قنطورس سیستمی سه ستاره‌ای است که در فاصله ۴.۲ تا ۴.۴ سال نوری از زمین قرار دارد و پس از خورشید نزدیک‌ترین ستاره‌ها به ما می‌باشند. این منظومه با قدر حدودی صفر، چهارمین ستاره پر نور آسمان شب است و از دوران باستان شناخته شده بود. بطلمیوس این ستاره را در فهرست ستارگان خود ثبت کرده، اما تنها در اواخر قرن هفدهم اخترشناسان دریافتند که این یک منظومه ستاره‌ای است. آلفا قنطورس در صورت فلکی قنطورس قرار دارد و تنها در عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر از ۲۹ درجه شمال قابل مشاهده است.

منظومه آلفا قنطورس<figcaption class="wp-element-caption"منظومه آلفا قنطورس؛ محل پروکسیما با دایره قرمز اشکار شده است.

ستاره‌های آلفا قنطورس

این سیستم سه ستاره شامل آلفا قنطورس، و می‌باشد که بر اساس روشنایی نام‌گذاری شده‌اند. ستاره سوم، پروکسیما، بسیار کوچک‌تر از دو ستاره دیگر است و تا پیش از رصد‌های دقیق اینس ناشناخته مانده بود. نام‌های این ستاره‌ها ریشه در اساطیر یونان دارد؛ سنتور موجوداتی با بالاتنه انسان و پاه‌ای اسب بودند. آلفا قنطورس به نام ریگیل کنت (از عبارت عربی رجل القنطورس به معنی پای سنتور) و ستاره به نام تولیمان (از الظلیمان به معنی دو شترمرغ) شناخته می‌شوند. پروکسیما در لاتین به معنی نزدیک‌ترین به سنتور است. هر سه ستاره از نوع رشته اصلی هستند و در می‌انه عمر خود قرار دارند.

آلفا قنطورس<figcaption class="wp-element-caption"عکس تلسکوپ فضایی قابل از ستاره‌های آلفا قنطورس (چپ) و (راست).

آلفا قنطورس و

این دو ستاره یک سیستم دوتایی تشکیل می‌دهند که در فاصله ۴.۳۵ سال نوری از زمین به دور یکدیگر می‌چرخند. ریگیل کنت بزرگ‌ترین ستاره منظومه است با قطر ۱.۲ برابر خورشید، جرم ۱.۱ برابر خورشید، دمای سطح ۵۵۰۰ درجه سانتی‌گراد و درخشندگی ۱.۵ برابر خورشید. تولیمان ستاره‌ای نارنجی‌رنگ، کمی کوچک‌تر از خورشید است با جرم نزدیک به خورشید، قطر ۱۵ درصد کمتر، دمای سطح نزدیک ۵۰۰۰ درجه و درخشندگی نیمی از خورشید. این دو ستاره قفل کشندی دارند و هر ۲۲ روز زمینی یک‌بار به دور هم می‌چرخند. فاصله آن‌ها ۲۳ واحد نجومی است، معادل فاصله نپتون تا خورشید.

پروکسیما قنطورس

پروکسیما با نیروی گرانش در دام سیستم دوتایی و گرفتار شده است. این ستاره در فاصله ۱۳۰۰۰ واحد نجومی (۰.۲۳۷ سال نوری) از زوج ستاره‌ای قرار دارد و نزدیک به ۵۵۰ هزار سال طول می‌کشد تا یک دور کامل در مدار آن‌ها بچرخد. اکنون پروکسیما در نقطه‌ای از مدار است که از زمین ۴.۲۵ سال نوری (نزدیک ۴۰ هزار می‌لیارد کیلوم‌تر) فاصله دارد. پروکسیما یک کوتوله قرمز است با یک‌هشتم جرم خورشید، یک‌هفتم قطر خورشید، اما ۳۳ برابر چگال‌تر از خورشید. این ستاره در فاز رشته اصلی انرژی خود را از طریق همجوشی هیدروژن به هلیوم در هسته تأمین می‌کند.

خورشید و آلفا قنطورس<figcaption class="wp-element-caption"قیاس اندازه و روشنایی ستاره‌های آلفا قنطورس با خورشید

آینده پروکسیما

درخشندگی بسیار کم پروکسیما باعث می‌شود سوخت خود را با نرخ بسیار پایینی مصرف کند. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد این ستاره می‌تواند تا ۴ تریلیون سال دیگر در فاز رشته اصلی بماند، در حالی که عمر باقی‌مانده خورشید در این فاز تنها ۵ می‌لیارد سال است. پروکسیما از ستاره‌های طولانی‌عمر کهکشان است و پس از سرد شدن راه شیری و پایان دوران ستاره‌زایی همچنان در حال حیات خواهد بود. اخترشناسان معتقدند پروکسیما در آینده کوچک‌تر و گرم‌تر شده، رنگ آن از قرمز به آبی تغییر می‌کند و درخشندگی به ۲.۵ برابر درخشندگی فعلی خورشید می‌رسد. در نهایت پروکسیما مانند خورشید به یک کوتوله سفید تبدیل خواهد شد، زیرا جرم کافی برای تبدیل شدن به ستاره نوترونی یا سیاه‌چاله را ندارد.

مدار پروکسیما قنطورس<figcaption class="wp-element-caption"مدار پروکسیما در منظومه ستاره‌ای آلفا قنطورس.

مشاهده پروکسیما قنطورس

پروکسیما با قدر ۱۱ به طور معمول با چشم غیر‌مسلح قابل مشاهده نیست. این ستاره شراره‌دار است و فعالیت‌های مغناطیسی باعث انفجار‌های ناگ‌هانی پرنور و پرتو‌های می‌شود. اولین شراره در سال ۲۰۱۶ مشاهده شد و در سال ۲۰۱۹ یکی از بزرگ‌ترین شراره‌های کهکشان در این ستاره ثبت گردید که یک جت پلاسما به مدت هفت ثانیه و ۱۰۰ برابر قدرتمند‌ترین شراره خورشید بود. رصد پروکسیما تنها در عرض‌های پایین‌تر از ۲۷ درجه شمال امکان‌پذیر است و نیاز به تلسکوپی با حداقل دهانه ۸ سانتی‌متر و شرایط آسمان عالی دارد. پروکسیما ۳۲ هزار سال پیش نزدیک‌ترین ستاره به خورشید بوده و تقریبا همین مدت این جایگاه را حفظ خواهد کرد، سپس ستاره راس ۲۴۸ در صورت فلکی آندرومدا جایگزین می‌شود.

شراره های پروکسیما<figcaption class="wp-element-caption"پروکسیما یکی از قدرتمندترین شراره‌ها را در کهکشان راه شیری دارد.

سیارات ستاره پروکسیما قنطورس

پروکسیما مانند خورشید سیاراتی دارد که به دور آن می‌چرخند. تا کنون سه سیاره با نام‌های پروکسیما، و کشف شده‌اند که نزدیک‌ترین سیارات فرا‌خورشیدی به زمین محسوب می‌شوند. پروکسیما اولین سیاره کشف شده با حداقل ۱.۳ برابر جرم زمین است و دانشمندان گمان می‌کنند سیاره‌ای سنگی باشد. این سیاره هر ۱۱.۲ روز یک‌بار دور ستاره خود می‌چرخد و در کمربند حیات قرار دارد، جایی که آب می‌تواند به صورت مایع وجود داشته باشد. پروکسیما با ۵.۸ برابر جرم زمین، ۵.۲ سال برای یک دور کامل نیاز دارد. پروکسیما بسیار به ستاره نزدیک‌تر است، تنها در ۵.۱ روز یک دور می‌چرخد، با ۰.۲۶ جرم زمین یکی از سبک‌ترین سیارات کشف شده است. سیارات و در کمربند حیات قرار ندارند.

سیارات نزدیکترین ستاره به خورشید<figcaption class="wp-element-caption"یک عکس خیالی از سیاره پروکسیما قنطورس b

حیات در سیارات پروکسیما

پروکسیما گزینه‌ای جذاب برای حیات فرا‌زمینی است، اما شرایط کامل برای حیات فراهم نیست. این سیاره بسیار به ستاره خود نزدیک است و قفل کشندی دارد؛ یعنی یک سمت دائما در نور و گرما می‌سوزد و سمت دیگر در تاریکی و سرما. برخی فرضیه‌ها حیات در مرز بین دو ناحیه را مطرح می‌کنند، اما این ناحیه بسیار باریک و با الگو‌های آب‌وهوایی شدید خواهد بود. عامل تهدیدکننده دیگر، شراره‌ها و تابش‌های بسیار قوی پروکسیما است. فاصله پروکسیما با ستاره ۲۰ برابر کمتر از فاصله زمین تا خورشید است و این تابش‌ها می‌توانند حیات را تهدید کنند. وجود می‌دان مغناطیسی می‌تواند حفاظت کند، اما وجود آن در پروکسیما ناشناخته است. حتی وجود آب، ترکیبات آلی و مکانیسم بازیافت مواد مغذی نیز برای حیات ضروری است، اما از هیچ‌کدام اطمینان کامل نداریم.

نزدیک ترین ستاره ها به خورشید<figcaption class="wp-element-caption"نزدیک‌ترین ستاره‌ها به خورشید

جمع‌بندی

پروکسیما قنطورس یک کوتوله قرمز در منظومه آلفا قنطورس است که در مداری وسیع دور ستاره‌های و می‌چرخد و اکنون نزدیک‌ترین ستاره به خورشید محسوب می‌شود. این ستاره سوخت خود را با سرعت بسیار پایین می‌سوزاند و یکی از ستاره‌های طولانی‌عمر کهکشان راه شیری است. تا کنون سه سیاره در مدار آن کشف شده‌اند، اما شرایط هیچ‌کدام برای می‌زبانی حیات شبیه زمین مناسب به نظر نمی‌رسد.

سوالات متداول

آیا می‌توانیم به پروکسیما قنطورس سفر کنیم؟ نور فاصله زمین تا پروکسیما را در ۴.۲ سال طی می‌کند، اما با تکنولوژی فعلی سفر بسیار طولانی است. فضاپیما‌های وویجر ۱ و ۲ با سرعت ۵۵ هزار کیلوم‌تر بر ساعت، حدود ۸۰ هزار سال زمان نیاز دارند تا این فاصله را بپیمایند.

آیا پروکسیما در آسمان ایران دیده می‌شود؟ پروکسیما در عرض‌های پایین‌تر از ۲۷ درجه قرار دارد، اما برای رصد نیاز به ارتفاع کافی از افق دارد که در ایران امکان‌پذیر نیست.

پروکسیما چند سیاره دارد؟ تا کنون سه سیاره احتمالی کشف شده‌اند، اما امکان دارد سیارات بیش‌تری وجود داشته باشد.

عمر پروکسیما چه مقدار خواهد بود؟ پروکسیما یک کوتوله قرمز است که ۴ تا ۵ تریلیون سال عمر خواهد کرد، یعنی حداقل ۴۰۰ برابر عمر خورشید.