… Ja Proxima teeb kolm: Alpha Centauri on tõesti kolmiktäht!

Millist Filmi Näha?
 
>

Mõnikord on loodusteaduslikes asjades, mida peate iseenesestmõistetavaks, asju, mida te ei peaks, ja lihtsalt seda on aktsepteeritud nii kaua, et te ei mõtle sellele enam palju.



Mõnikord saate teada, et see on vale (näiteks, aeg on absoluutne või valgus toimib ainult nagu laine ), kuid mõnikord saab keegi aru, et see on tõesti nii oli õige.

Nii juhtus Alpha Centauriga. Selgub, et Päikesele lähim tähesüsteem on kolmiktäht. Kuni viimase ajani kõik lihtsalt oletati see oli. Aga nüüd, mõned astronoomid on läinud ja näidatud seda .







Alpha Cen (nagu meie teadjad seda nimetavad) on särav täht, mis ilmub lõunapoolkera taevasse. See tundub hele ainult seetõttu, et see on lähedal; umbes 4,363 valgusaasta kaugusel. See on binaarne täht, kaks tähte tiirlevad üksteise ümber. Üks tähti sarnaneb Päikesega (vaid 10% massiivsem ja umbes 1,22 korda suurem selle läbimõõdust) ja teine ​​on veidi jahedam täht, mille mass on Päikesest 0,94 korda suurem ja umbes 0,86 korda laiem. Kokkuleppe kohaselt nimetatakse heledamat nime Alpha Cen A ja teist Alpha Cen B.

Proxima Centauri on väga nõrk punane kääbus, vaid .122 korda suurem kui Päikese mass, läbimõõduga vaid 0,15 Päikese massist. See on nii nõrk, et see avastati alles 1915. aastal, umbes kaks kraadi (neli korda laiem kui täiskuu) taevas Alpha Cenist eemal. Kasutades parallaks -meetod lähedal asuvate tähtede kauguse füüsiliseks mõõtmiseks-on leitud, et selle kaugus on 4,24 valgusaastat. See on üsna lähedal Alpha Ceni kaugusele. Mitte ainult see, vaid ka kasutamine Doppleri nihe spektris saab määrata tähtede kiiruse Päikese poole või sellest eemal ning nii Alpha Cen kui ka Proxima liiguvad meie poole umbes sama kiirusega (22,345 ja 22,393 kilomeetrit sekundis)*.

See on kindel tõend selle kohta, et kõik kolm on osa samast süsteemist ... aga see on kaudne tõendid. See võib olla juhus. Ainus viis kindlalt teada saada on teada saada, kas Proxima tiirleb tegelikult Alpha Ceni ümber. Probleem on selles, et kui see juhtub, on see liikumine sllllooooowwwww. See on binaarist nii kaugel, et nende ühekordne orbiit võtaks aega sadu tuhandeid aastaid. Kuidas seda mõõta?

Tuleb välja, et sa ei pea. Mida me tegelikult tahame teada, on see, kas Proxima liigub alfa -Ceni suhtes aeglasemalt kui põgenemiskiirus - see on kiirus, mida peate liikuma, et pääseda raskusastmega kehast eemale. Kui see liigub sellest piirist aeglasemalt, on see seotud süsteemi tõelise liikme, binaarfailiga. Põgenemiskiirus muutub vastavalt kaugusele (kuna gravitatsioon muutub vahemaaga nõrgemaks), seega peate ka teadma, kui palju ruumi eraldab ka Proxima ja Alpha Cen. Siis saate välja arvata Proxima positsioonil põgenemiskiiruse, teha matemaatikat ja oletegi valmis.





Alfa ja Proxima CentauriSuurenda

Alfa ja Proxima Centauri Maalt vaadatuna. Alfa on ülevalgustatud (ka kaks üksikut tähte segunenud) ja pildi töötlemise tõttu tundub see kollaka asemel sinine. Pange tähele, kui nõrk ja kaugel on Proxima neist! Krediit: Digitaalne Sky Survey 2 / Davide De Martin / Mahdi Zamani

Kuid see pole nii lihtne. Proxima on nõrk ja seda on raske uurida ning teil on palju muid mõjusid, mida peate kompenseerima. Näiteks tähe korral tõuseb kuum gaas seestpoolt, kuni jõuab pinnale, jahtub, seejärel vajub tagasi alla. See gaas tõuseb suurte mullidena ja vajub mulli servade ümber, nii et suurem osa tähe pinnast on tõusev gaas. See tähendab, et see liigub teie poole, mis tähendab, et ka Doppler on nihutatud. Alpha Cen A puhul on see nihe umbes 300 meetrit sekundis, mis on märkimisväärne summa.

Teine efekt on gravitatsiooniline punane nihe; kui tähe valgus liigub pinnast väljapoole, kaotab see tähe raskusjõu mõjul energiat. See efekt tekitab ka Doppleri-sarnase efekti, mis võrdub 600 või enama meetri sekundis! Ka sellega tuli arvestada.

Proxima orbiit

Proxima Centauri orbiit Maalt vaadatuna. Puukide märgid on 40 000 -aastased intervallid (!) Ja praegune eraldus on umbes 2 triljonit kilomeetrit. Krediit: Kervella ja Thévenin

Lõpuks leidsid nad, et kui Proxima liiguks kiiremini kui 545 m/s võrreldes Alpha Ceniga, siis oleks see seondumata, sissetungija ja kui see oleks väiksem, oli see süsteemi kolmas liige.

Nad leidsid, et Proxima liigub 293 m/s (määramatusega umbes 40 m/s). Samuti leiavad nad, et tõenäosus, et see juhtub juhuslikult, on vaid umbes üks 500 000 000 -st, seega arvan, et see on üsna turvaline panus.

bill nye päästab maailmareitingu

Alpha Cen on kolmik! See koosneb Alpha Cen A, Alpha Cen B ja Proxima Cen. Meile lähim tähesüsteem on trinaar! Lahe.

Kui kõik need andmed on käes, saaksid nad veelgi rohkem ära teha. Nad võisid arvutada ka Proxima orbiidi. Nad leidsid, et selle orbiidi läbimõõt on 2,7 triljonit kilomeetrit - veerand valgusaastat! - ja ühe orbiidi tegemiseks kulub 590 000 aastat. Orbiit on elliptiline ja lähim Proxima jõuab Alpha Ceni (selle orbiidi punkt nimega periastron) umbes 800 miljardit kilomeetrit ja kõige kaugemal ulatub see apastronis 1,9 triljoni kilomeetrini. Nüüd on see peaaegu apoastronil.

See on jahmatav. Neptuun asub Päikesest kõige rohkem 4,5 miljardi kilomeetri kaugusel. Alpha Ceni süsteem on palju suurem kui meie päikesesüsteem.

Kuid sellel on huvitav kõrvalmärkus. Proximal tiirleb ümber Maa suurune planeet , avastati 2016. See tiirleb tähe ümber väga lähedalt, umbes 7 miljoni kilomeetri kaugusel sellest (mõnda aega arvati, et Alpha Cen A -l on lennuk t ka, kuid selgus, et järeldus oli vale). Oluline on teada, et Proxima on osa Alpha Cen süsteemist! Kui eeldada, et kõik kolm tähte, mis on moodustatud samast gaasi- ja tolmupilvest, on need sama vanused ja sama koostisega (nii näiteks on vesiniku ja raua suhe kõigis kolmes sama). Alpha Cen on heledam ja hõlpsamini jälgitav, nii et mida rohkem me sellest teada saame, seda rohkem me Proxima kohta teame, ja seetõttu võime ka planeedi kohta järeldada. See on päris kasulik.

Minu jaoks on naljakas, et Päikesele lähima tähe kohta on veel mõned suured saladused lahti kootud. Kuid on väga rahuldav, kui saan neist ühe punase joone tõmmata.

Näpunäide ešelogrammi kohta Astrobiidid .

* Ärge muretsege, nad ei suundu otse meie poole! Seda kiirust meie poole nimetatakse radiaalkiiruseks, kuid on olemas ka külgsuunaline liikumine, mida nimetatakse tangentsiaalseks kiiruseks. Need kokku moodustavad tähtede tegeliku ruumikiiruse. Tuleb välja, et nad on ainult umbkaudu suunduvad meie suunas ja libisevad meist samal ajal mööda (nagu seisaksite tee ääres, kui auto mööda sõidab; esialgu tundub, et see suundub just teile, kuid siis lähenedes näete, et see pole nii ja igatsen sind). Alpha Cen on meile kõige lähemal umbes 27 000 aasta pärast, kui see jääb 3,25 valgusaasta kaugusele; pärast seda hakkab kaugus eemaldudes suurenema.