پروکسیما قنطورس؛ آشنایی با نزدیک‌ترین ستاره‌ همسایه خورشید_اصفهانیا

«پروکسیما قنطورس» کوچک‌ترین ستاره در منظومه ستاره‌ای «آلفا قنطورس» و نزدیک‌ترین ستاره به خورشید است. در این نوشته تصمیم داریم با تاریخچه کشف این ستاره، سه ستاره منظومه آلفا قنطورس و خصوصیات ستاره پروکسیما آشنا شویم. آیا امکان دارد که روزی در این همسایه کیهانی خود آثاری از حیات اشکار کنیم؟

کشف پروکسیما قنطورس

«رابرت اینس» (‌Robert Innes) کاشف ستاره پروکسیما قنطورس است. اینس در سال ۱۸۶۱ در ادینبرو اسکاتلند متولد شد. او در جوانی به استرالیا مهاجرت کرد و از همان ابتدا به اخترشناسی علاقه‌مند شد. اینس تنها وقتی که ۱۸ سال داشت به عضویت انجمن سلطنتی نجوم انگلستان درآمد.

اینس قسمت بزرگی از دوران حرفه‌ای خود را در رصدخانه‌های استرالیا و آفریقای جنوبی گذراند. تخصص او کشف سیستم‌های ستاره‌ای دوتایی یا چندتایی با منفعت گیری از انواع گوناگون تلسکوپ می بود. او در عمر خود هزاران ستاره دوتایی را در آسمان نیمکره جنوبی کشف و طبقه‌بندی کرد.

اینس در سال ۱۹۱۵، در رصدخانه «ترانسفال» آفریقای جنوبی، پروکسیما قنطورس را کشف کرد. او زمان رصد منظومه ستاره‌ای آلفا قنطورس دریافت که یک ستاره کم‌نور در فاصله‌ای زیاد نزدیک به دو ستاره دیگر این منظومه وجود دارد.

رصدهای بعدی یک رصدخانه دیگر در آفریقای جنوبی نشان داد که این ستاره مقداری از دو ستاره دیگر آلفا قنطورس به زمین نزدیک‌تر است. اینس این ستاره را «پروکسیما» نامید. از آن زمان، اخترشناسان دقت تعداد بسیاری به این ستاره داشته‌اند. این توجهات در سال‌های تازه، بعد از کشف یک سیاره سنگی و هم‌اندازه با زمین در مدار این ستاره کوچک، زیاد زیاد تر نیز شده‌ است.

منظومه ستاره‌ای آلفا قنطورس

پروکسیما قنطورس یکی از ستاره‌های منظومه آلفا قنطورس است. آلفا قنطورس یک سیستم ستاره‌ای متشکل از سه ستاره است که ستاره‌های آن در فاصله ۴.۲ تا ۴.۴ سال نوری از زمین قرار دارند. این سه ستاره بعد از خورشید نزدیک‌ترین ستاره‌ها به زمین می باشند.

آلفا قنطورس با قدر حدودی صفر چهارمین ستاره پرنور در آسمان شب است و درنتیجه، انسان‌ها از دوران باستان با این همسایه نزدیک آشنا بوده‌اند. «بطلمیوس» این ستاره را در فهرست خود از ستارگان آسمان شب ثبت کرده است. بااین‌حال، تنها در اواخر قرن هفدهم می بود که اخترشناسان دریافتند این ستاره درواقع یک منظومه ستاره‌ای است.

آلفا قنطورس یکی از ستاره‌های نیم‌کره جنوبی است و در صورت فلکی قنطورس قرار دارد. در نیم‌کره شمالی، این منظومه ستاره‌ای را تنها می‌توان در عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر از ۲۹ درجه مشاهده کرد.

ستاره‌های آلفا قنطورس

همان گونه که گفتیم، آلفا قنطورس یک سیستم ستاره‌ای سه‌گانه است. سومین ستاره از دو ستاره دیگر زیاد کوچک‌تر است و به همین علت تا پیش از رصدهای دقیق‌تر اینس ناشناخته باقی مانده می بود. این ستاره‌ها به‌ترتیب روشنایی، آلفا قنطورس A و B و C نام دارند.

نام این ستاره‌ها از حاضر اساطیری «سِنتور» (Centaur) می‌آید که در زبان عربی «قنطور» نامیده می‌شود. سنتورها موجوداتی می باشند با بالاتنه انسان اما پاهایی به شکل پاهای اسب. این موجودات از مشهورترین موجودات اساطیری یونان می باشند.

اخترشناسان آلفا قنطورس A را «Rigil Kentaurus» یا به‌اختصار«ریگیل کنت» نیز می‌نامند. ریگیل کنت از عبارت عربی «رجل القنطورس» به معنی «پای سنتور» می‌آید. نام دیگر ستاره آلفا قنطورس B نیز «تولیمان» (Toliman) است. تولیمان از واژه عربی «الظلیمان» به معنی «دو شترمرغ» می‌آید. هر دو این اسم‌ها پیش از آن که دوتایی بودن ستاره آلفا قنطورس اشکار شود برای نامیدن آن منفعت گیری می‌شدند.

ستاره آلفا قنطورس C، همان گونه که گفتیم، «پروکسیما قنطورس» نامیده می‌شود که در زبان لاتین به معنی «نزدیک‌ترین به سنتور» است.

هر سه ستاره آلفا قنطورس ستاره‌های رشته مهم می باشند. ستاره‌های رشته مهم طبقه‌ای از ستاره‌های نسبتاً کوچک می باشند که قسمت بزرگی از ستاره‌های کیهان را راه اندازی خواهند داد. این ستاره‌ها همانند خورشید در میانه عمر خود قرار دارند.

آلفا قنطورس A و B

ستاره‌های آلفا قنطورس A و B دو جزء مهم منظومه آلفا قنطورس می باشند. این دو ستاره یک سیستم دوتایی راه اندازی خواهند داد که در فاصله ۴.۳۵ سال نوری از زمین به دور یکدیگر گردش می‌کنند.

آلفا قنطورس A یا ریگیل کنت بزرگ‌ترین ستاره این منظومه است. قطر این ستاره ۱.۲ برابر قطر خورشید و جرم آن ۱.۱ برابر جرم خورشید است. دمای سطح آن حدودا ۵۵۰۰ درجه سانتی‌گراد است (تقریباً برابر با دمای خورشید) و درخشندگی آن ۱.۵ به برابر درخشندگی خورشید می‌رسد.

آلفا قنطورس B یا تولیمان یک ستاره نارنجی رنگ است که مقداری از خورشید کوچک‌تر است. تولیمان جرمی درحدود جرم خورشید دارد اما قطر آن نزدیک به ۱۵ درصد از قطر خورشید کمتر است. دمای سطحی تولیمان از خورشید کمتر و در نزدیک به ۵۰۰۰ درجه سانتی‌گراد است. این ستاره تنها نیمی از درخشندگی خورشید را دارد.

ریگیل کنت و تولیمان نسبت به یکدیگر قفل کشندی یا جزرومدی دارند؛ یعنی مدام یک روی آن‌ها به سمت یکدیگر است. این دو ستاره در هر ۲۲ روز زمینی یک‌بار به دور هم می‌چرخند. فاصله این دو ستاره از یکدیگر ۲۳ واحد نجومی یا ۲۳ برابر فاصله زمین تا خورشید است. برای قیاس، فاصله اورانوس تا خورشید ۱۹ واحد نجومی و فاصله نپتون تا خورشید ۲۳ واحد نجومی است.

پروکسیما قنطورس

آلفا قنطورس C یا پروکسیما با نیروی گرانش در دام سیستم دوتایی آلفا قنطورس A و B دچار شده است. پروکسیما ۱۳۰۰۰ واحد نجومی یا ۰.۲۳۷ سال نوری با این دو ستاره فاصله دارد و نزدیک به پانصد و پنجاه هزار سال طول می‌کشد تا یک دور در مدار آن‌ها بچرخد. رصدها نشان خواهند داد که جهت حرکت پروکسیما با جهت حرکت ستاره‌های دوگانه این منظومه نسبت به خورشید یکی است.

اکنون، موقعیت پروکسیما قنطورس در مدار خود به‌طوری است که از ستاره‌های دوگانه به زمین نزدیک‌تر است و ۴.۲۵ سال نوری یا نزدیک به ۴۰ هزار میلیارد کیلومتر با ما فاصله دارد.

پروکسیما یک ستاره کوتوله قرمز است که نزدیک به یک-هشتم خورشید جرم و یک-هفتم آن قطر دارد. بااین‌حال، این ستاره ۳۳ برابر چگال‌تر از خورشید است.

همان گونه که گفتیم، این ستاره یک ستاره در فاز رشته مهم است. این یعنی پروکسیما همانند خورشید، انرژی خود را با سوزاندن هیدروژن به هلیوم از طریق فرایند همجوشی در هسته تشکیل می‌کند.

آینده پروکسیما

درخشندگی زیاد کم پروکسیما به این معنی است که این ستاره با نرخ زیاد کمتری سوخت خود را مصرف می‌کند. مطابق پیش‌بینی‌ها، پروکسیما می‌تواند تا ۴ تریلیون سال دیگر در فاز رشته مهم باقی بماند. برای قیاس، دلنشین است بدانید خورشید تنها نزدیک به ۵ میلیارد سال دیگر در فاز رشته مهم می‌ماند.

پروکسیما جزو ستاره‌هایی با بیشترین طول عمر است. درنتیجه می‌تواند تا زمان‌ها بعد از سردشدن کهکشان راه شیری و آخر دوران ستاره‌زایی در آن، هم چنان به زندگی خود ادامه دهد.

اخترشناسان می‌گویند پروکسیما به گمان زیادً در آینده کوچک‌تر و گرم‌تر می‌شود و درنهایت، رنگ آن از قرمز به آبی تحول می‌کند. در این حالت، درخشندگی آن به ۲.۵ برابر درخشندگی جاری خورشید می‌رسد.

اما این ستاره نیز درنهایت خواهد مرد. پروکسیما نیز در نهایت همانند خورشید به یک کوتوله سفید تبدیل می‌شود، چون جرم کافی برای تبدیل‌شدن به یک ستاره نوترونی یا سیاهچاله را ندارد.

مشاهده پروکسیما قنطورس

پروکسیما با قدر ۱۱ طبق معمولً با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست.

یقیناً پروکسیما یک ستاره شراره‌دار است. ستاره‌های شراره‌دار در تاثییر فعالیت‌های مغناطیسی، انفجارهای ناگهانی پرنوری دارند. این انفجارها اتفاقی می باشند و همانند خورشید، پرتوهای X نیز تشکیل می‌کنند. این چنین انفجارهایی علتخواهد شد که بتوانیم نور پروکسیما را در تاریک‌ترین نقاط زمین با چشم غیرمسلح ببینیم.

اولین شراره پروکسیما در سال ۲۰۱۶ مشاهده شد. شراره‌های پروکسیما می‌توانند زیاد پرقدرت از شراره‌های خورشید باشند. برای مثال در سال ۲۰۱۹، اخترشناسان توانستند یکی از بزرگ‌ترین شراره‌های ستاره‌ای در کهکشان راه شیری را در این ستاره کشف کنند. این شراره یک جریان جت پلاسما می بود که به زمان هفت ثانیه ادامه یافت و ۱۰۰ برابر پرقدرت از بزرگ‌ترین شراره‌های ثبت‌شده خورشید می بود.

پروکسیما را تنها در عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر از ۲۷ درجه شمالی می‌توان رصد کرد. برای رصد این ستاره به یک تلسکوپ با حداقل قطر دهانه ۸ سانتی‌متر نیاز است و شرایط آسمان باید عالی باشد؛ یعنی آلودگی نوری در کمترین مقدار ممکن و ستاره کاملاً بالاتر از افق باشد.

پروکسیما قنطورس در سی و دو هزار سال قبل نزدیک‌ترین ستاره به خورشید بوده است و تقریباً همین زمان دیگر نیز این جایگاه را نگه داری خواهد کرد. بعد‌ازآن، ستاره راس ۲۴۸ (Ross 248) به نزدیک‌ترین ستاره به خورشید تبدیل خواهد شد. این ستاره یک کوتوله قرمز است که در صورت فلکی آندرومدا قرار دارد.

سیارات ستاره پروکسیما قنطورس

پروکسیما قنطورس که یک ستاره شبه‌خورشید است، همانند خورشید سیاراتی دارد که به دور آن در گردش می باشند. این سه سیاره به نام‌های پروکسیما قنطورس b و c و d شناخته خواهد شد. درحقیقت این سه سیاره‌، نزدیک‌ترین سیارات فراخورشیدی به زمین می باشند. پروکسیما b اولین سیاره پروکسیما می بود که کشف شد. این سیاره حداقل ۱.۳ برابر زمین جرم دارد و به همین علت دانشمندان گمان می‌کنند که یک سیاره سنگی باشد.

پروکسیما b هر ۱۱.۲ روز زمینی یک‌بار دور به دور خورشید خود یعنی ستاره پروکسیما قنطورس می‌گردد، درنتیجه در کمربند حیات ستاره خود قرار دارد. کمربند حیات ناحیه‌ای در اطراف یک ستاره است که آب می‌تواند به‌صورت مایع روی سطح سیاره وجود داشته باشد. این یکی از شرایط بقای حیات شبیه حیات زمینی در یک سیاره است.

پروکسیما c نزدیک به ۵.۸ برابر زمین جرم دارد و ۵.۲ سال زمینی طول می‌کشد تا یک دور گردش خود را کامل کند. پروکسیما d زیاد به ستاره پروکسیما نزدیک‌تر است و تنها در ۵.۱ روز یک دور کامل را در مدار خود طی می‌کند. این سیاره نزدیک به ۰.۲۶ زمین جرم دارد و یکی از سبک‌ترین سیارات فراخورشیدی کشف‌ شده است. هیچ‌کدام از این دو سیاره در ناحیه کمربند حیات قرار ندارند.

حیات در سیارات پروکسیما

پروکسیما b یک گزینه دلنشین برای وجود حیات فرازمینی است. این سیاره به گمان زیادً یک سیاره سنگی هم‌اندازه زمین است که در کمربند حیات قرار دارد. اما این اطلاعات برای قبول حیات کافی نیستند.

پروکسیما b زیاد زیاد تر از زمین به ستاره خود نزدیک است. این یعنی این سیاره قفل کشندی یا جزرومدی دارد. قفل کشندی برای حیات خوب نیست، چون یک سمت سیاره در دمای بالا می‌سوزد، درحالی‌که سمت دیگر هیچ نور و گرمایی دریافت نمی‌کند.

برخی از فرضیه‌ها می‌گویند که حیات می‌تواند در مرز بین دو ناحیه زیاد گرم و سرد که دما متعادل‌تر است، اغاز شده و تکامل اشکار کند. بااین‌حال این نظریه دور از انتظار به‌نظر می‌رسد چون این چنین مرزی زیاد کوچک خواهد می بود. این چنین نباید از گمان وجود الگوهای آب‌وهوایی زیاد شدید در این ناحیه چشم پوشید.

یک علت دیگر نیز وجود دارد که گمان بقای حیات در پروکسیما b را کمتر می‌کند. این سیاره در معرض شراره‌ها و تابش‌های X زیاد قوی ستاره پروکسیما قنطورس است. با دقت به این که فاصله پروکسیما b با ستاره‌اش ۲۰ برابر کمتر از فاصله زمین تا خورشید است، این تابش‌ها می‌توانند به‌سادگی حیات را تهدید کنند. وجود یک میدان مغناطیسی می‌تواند از سطح سیاره در برابر این تابش‌های مرگبار حفاظ کند، اما تا این مدت نمی‌دانیم پروکسیما b میدان مغناطیسی دارد یا نه.

ما حتی از وجود آب در پروکسیما b هم خبر نداریم. وجود ترکیبات آلی و یک مکانیسم مؤثر برای بازیافت مواد مغذی (همانند حرکت صفحات پوسته) نیز برای حمایتاز حیات ملزوم است. این چنین احتمالا گونه‌های حیات ناشناخته و غیرمنتظره‌ای در پروکسیما b زندگی کنند.

جمع‌بندی

پروکسیما قنطورس یک ستاره کوتوله قرمز در منظومه ستاره‌ای آلفا قنطورس است. این ستاره در مداری زیاد بزرگ دور دو ستاره آلفا قنطورس A و B می‌گردد و اکنون در نقطه‌ای از مدار خود قرار دارد که آن را به نزدیک‌ترین ستاره به خورشید تبدیل می‌کند. پروکسیما سوخت خود را با سرعتی زیاد پایین می‌سوزاند و به همین علت یکی از ستاره‌های کهکشان راه شیری با بیشترین طول عمر است. تابه‌حال سه سیاره در مدار ستاره پروکسیما قنطورس کشف شده‌اند، اما شرایط هیچ‌کدام از آن‌ها برای میزبانی از حیات شبیه حیات زمین مناسب نیستند.

سوال‌های متداول