این منظومه ستاره ای بیخ گوش زمین است! - مجله ایرکا

آلفا قنطورس یک منظومه ستاره ای سه گانه با فاصله 4.2 تا 4.4 سال نوری از زمین به شمار میرود که از سه ستاره تشکیل شده است. آلفا قنطورس نزدیک ترین منظومه ستاره ای به منظومه شمسی به شمار می رود و یکی از ستاره هایش به نام پروکسیما قنطورس، بعد از خورشید، نزدیک ترین ستاره به سیاره زمین محسوب می گردد.

بدون احتساب خورشید، منظومه آلفا قنطورس پس از ستاره های سیریوس، کانوپوس و آرکتوروس، چهارمین ستاره درخشان در آسمان شب است. آلفا قنطورس در نیم کره جنوبی آسمان در صورت فلکی قنطورس واقع شده است؛ بدین معنا که برای ناظران ساکن در بالاتر از عرض شمالی 29 درجه مشاهده پذیر نیست.

منظومه آلفا قنطورس از چه ستارگانی تشکیل شده است؟

حدود 150 سال پس از میلاد مسیح، بطلمیوس در کتاب مشهور خود به نام المجسطی از آلفا قنطورس یاد کرد. اگرچه آلفا قنطورس در دوران باستان به خوبی شناخته و مستندنگاری شده بود، تا اواخر قرن 17 ماهیت چندگانگی این منظومه به درستی کشف نشده بود. در اواخر قرن 17 دانشمندان متوجه شدند که چندین ستاره با ماهیت های متفاوت در این منظومه قرار گرفته اند.

در دسامبر سال 1689، کشیش فرانسوی پدر ژان ریشو، هنگام رصد و مطالعه یک ستاره دنباله دار در حال گذر، متوجه شد که آلفا قنطورس درواقع از دو ستاره منفرد به نام های آلفا قنطورس A (رجل قنطورس) و آلفا قنطورس B (تولیمان) تشکیل شده است. آلفا قنطورس دومین منظومه ستاره ای دوتایی بود که کشف شد.

سومین و کم نورترین ستاره منفرد آلفا قنطورس، آلفا قنطورس C یا پروکسیما قنطورس در سال 1915 به وسیله رابرت توربرن آیتون اینس، ستاره شناس اسکاتلندی کشف شد.

آلفا قنطورس C (پروکسیما قنطورس)

پس از خورشید، پروکسیما قنطورس با 4.2 سال نوری فاصله از زمین، نزدیک ترین ستاره به ما محسوب می گردد. نام این ستاره در زبان لاتین به معنای نزدیک ترین به قنطورس است. خود قنطورس نیز نام موجودی نیمه اسب و نیمه انسان در اساطیر یونان است. به نقل از وب سایت استار فکتس، این کوتوله سرخ جرمی حدود 12.5 درصد و قطری حدود 14 درصد خورشید دارد. با این حال، چگالی اش تقریباً 40 برابر بیشتر از خورشید است.

پروکسیما قنطورس مانند خورشید، یک ستاره رشته اصلی است؛ بدین معنا که مثل خورشید هنوز همجوشی هسته ای (تبدیل هیدروژن به هلیوم در هسته ستاره)، منبع اصلی تأمین انرژی آن محسوب می گردد. پروکسیما قنطورس با درخشش فقط 0.17 درصد خورشید، بسیار کم نور است و با سرعت کمتری نسبت به ستاره ما، انرژی فراوری می نماید.

در حالی که گمان می رود خورشید به عنوان ستاره ای از نوع رشته اصلی، طول عمری در حدود 10 میلیارد سال داشته باشد که حدود 5 میلیارد سال از آن به جای مانده، پروکسیما قنطورس برای 4 تریلیون سال دیگر در این شاخه از تکامل ستاره ای باقی خواهد ماند. این رقم چیزی حدود 300 برابر بیشتر از سن 13.8 میلیارد ساله کنونی دنیا است.

اگرچه پروکسیما قنطورس طول عمری بیشتر از خورشید خواهد داشت، اما در نهایت سرنوشت مشابهی را تجربه می نماید. زمانی که ذخایر هیدروژن در پروکسیما قنطورس تمام گردد، بدین علت که فاقد جرم کافی برای تبدیل شدن به ستاره ای نوترونی یا سیاه چاله است، به عنوان یک ستاره کوتوله سفید در حال سوختن به زندگی خود انتها خواهد داد.

پروکسیما قنطورس ستاره ای کم نور با قدر 11.05 است؛ در نتیجه معمولاً آن قدر درخشش پایینی دارد که با چشم غیرمسلح دیده نمی گردد. از آنجا که پروکسیما قنطورس یک ستاره شراره دار محسوب می گردد (بدین معنا که مستعد فوران های ناگهانی در درخشش ناشی از فعالیت مغناطیسی است)، موجب شکل گیری پدیده های قدرتمندی می گردد که از روی زمین مشاهده پذیر هستند.

در سال 2019 محققان یکی از بزرگ ترین شراره های ستاره ای در کهکشان شیری را که از پروکسیما قنطورس ساطع شده بود، مشاهده و ثبت کردند. این فواره پلاسما، تنها 7 ثانیه دوام آورد، اما حدود 100 برابر قوی تر از هر شراره ای بود که تا به حال از خورشید ساطع و ثبت شده است. اولین اَبَرشراره پروکسیما قنطورس در سال 2016 مشاهده شد و آنقدر قدرتمند بود که از زمین، در آسمان صاف و تاریک با چشم غیرمسلح مشاهده شد.

آلفا قنطورس A (رجل قنطورس) و آلفا قنطورس B (تولیمان)

ستارگان دوتایی آلفا قنطورس A و آلفا قنطورس B، عنصر اصلی تشکیل دهنده منظومه آلفا قنطورس هستند که در فاصله حدود 4.4 سال نوری از منظومه شمسی قرار گرفته اند. درخشان ترین ستاره، آلفا قنطورس A است که رجل قنطورس نیز نامیده می گردد. رجل قنطورس در زبان عربی به معنای پای قنطورس و به طور گیج نماینده نام جایگزین برای کل منظومه آلفا قنطورس است. این ستاره هم مثل خورشید و پروکسیما قنطورس، در رشته اصلی طول عمر خود به سر می برد.

رجل قنطورس با قطری 1.2 برابر و جرمی 1.1 برابر، هم بزرگ تر و هم سنگین تر از خورشید به شمار میرود. دمای سطح این ستاره 5500 درجه سانتی گراد و حدود 1.5 برابر درخشان تر از خورشید است.

رجل قنطورس از نظر گرانشی در منظومه ای دوگانه با تولیمان یا آلفا قنطورس B قفل شده است. تولیمان دومین ستاره درخشان منظومه آلفا قنطورس محسوب می گردد و هر 22 روز زمینی، مدارش را کامل می نماید. رجل قنطورس و تولیمان به مقدار حدود 23 واحد نجومی یا 23 برابر فاصله زمین و خورشید از یکدیگر فاصله دارند. هر یک واحد نجومی برابر با میانگین فاصله بین زمین و خورشید است، یعنی تقریباً 150 میلیون کیلومتر.

تولیمان یک ستاره رشته اصلی نارنجی به شمار می رود که با قطر 86 درصد و حجم 97 درصد، نسبت به خورشید هم کوچک تر است و هم جرم کمتری دارد. دمای سطح این ستاره حدود 5 هزار درجه سانتی گراد و نور ساطع شده از آن نیز مانند گرمای سطحش از خورشید کمتر است.

پروکسیما قنطورس به صورت گرانشی به این منظومه دوتایی متصل است و حدود 13 هزار واحد نجومی از دو ستاره فاصله دارد. پژوهشی منتشرشده در سال 2017 نشان داد که پروکسیما قنطورس در همان جهت نسبی ستارگان دوتایی نسبت به خورشید، حرکت می نماید و حدود 550 هزار سال طول می کشد تا به دور رجل قنطورس و تولیمان بچرخد. این مطالعه بعلاوه نشان داد که مدار پروکسیما قنطورس به دور ستارگان دوتایی، ممکن است بر تکامل سیاره هایی که به دور سه ستاره می چرخند، تأثیر داشته باشد.

کپی

آیا آلفا قنطورس سیاره دارد؟

با توجه به اینکه آلفا قنطورس نزدیک ترین منظومه ستاره ای به زمین است، دانشمندان به طور گسترده مشغول کاوش برای یافتن سیاره های فراخورشیدی در آن بوده اند. در حقیقت، دانشمندان چندین دنیا احتمالی را در این منظومه مشاهده نموده اند.

تا سال 2023، پنج سیاره در منظومه آلفا قنطورس شناسایی شده : دو سیاره در حال گردش به دور ستاره پروکسیما قنطورس و دو سیاره در حال گردش به دور ستاره تولیمان. بااین حال وجود بعضی از آن ها هنوز به طور قطعی تأیید نشده است.

از بین این سیاره های فراخورشیدی می توان به آلفا قنطورس Bb اشاره نمود که در سال 2012 کشف شد. این سیاره در فاصله 5.9 میلیون کیلومتری، یعنی بیش از 10 برابر نزدیک تر از عطارد به خورشید، به دور ستاره خود می چرخد. در نتیجه، حتی در صورت تأیید وجود آلفا قنطورس Bb، این سیاره با حجم عظیمی از تابش هایی بمباران می گردد که دمای سطحی اش را به 1200 درجه سانتی گراد می رسانند؛ بدین معنی که به باور ناسا، سطح آن از گذاره پوشیده شده است.

گمان می رود یک سیاره احتمالی دیگر در اطراف تولیمان وجود دارد که احتمال می رود وضعیتش کمتر غیرعادی باشد. آلفا قنطورس Bc، کاندیدای سیاره ای زمین مانند است و ازطریق افت نور ستاره والدش که هنگام عبور سیاره از مقابل ما و ستاره رخ می دهد، شناسایی شد. این سیاره تقریباً هم مقدار زمین است و هر 20 روز زمینی مدارش را کامل می نماید.

ستاره شناسان در خصوص سیاره هایی که به دور پروکسیما قنطورس می چرخند، اطمینان بیشتری دارند. به نقل از ناسا، پروکسیما قنطورس b که در سال 2016 کشف شد، به اصطلاح ابرزمینی است که در فاصله ای حدود 5 درصد مسافت بین زمین و خورشید، به دور پروکسیما قنطورس می چرخد. این سیاره جرمی مشابه زمین و شعاعی کمی بزرگ تر دارد؛ اما به علت نزدیکی به ستاره اش، فقط 11.2 روز زمینی طول می کشد تا مدارش را کامل کند.

هرچند پروکسیما قنطورس b نسبت به فاصله زمین تا خورشید، به ستاره اش بسیار نزدیک تر است، به علت انرژی و گرمای کم این ستاره کوتوله سرخ، همچنان در منطقه سکونت پذیر پروکسیما قنطورس واقع شده است.

در فاصله تقریبا 1.5 واحد نجومی از پروکسیما قنطورس و در موقعیتی بیرون از منطقه سکونت پذیر ستاره، سیاره فراخورشیدی مینی نپتون پروکسیما قنطورس c قرار گرفته است. به نقل از لیست آزاد سیاره های فراخورشیدی، این دنیا تقریباً هفت برابر زمین است و هر 1900 روز زمینی یک بار به دور ستاره اش می چرخد.

پروکسیما قنطورس c، نخستین بار در سال 2019 در پی لرزشی که در اثر فشار گرانشی بر حرکت ستاره والد خود ایجاد نموده بود، مشاهده شد. وجود این سیاره در سال 2020 با تصاویری از تلسکوپ فضایی هابل که در سال 1995 گرفته شدند، تایید شد. این روش کشف، پروکسیما قنطورس c را به یکی از معدود سیاره های فراخورشیدی تبدیل کرد که وجودشان به صورت بصری تأیید شده است.

در سال 2022، سیاره سومی در اطراف پروکسیما قنطورس مشاهده شد که پروکسیما قنطورس d نام گرفت. این سیاره تقریباً یک چهارم زمین جرم دارد و در فاصله ای حدود 3 درصد از مسافت بین زمین و خورشید، به دور ستاره اش می چرخد و آنقدر به پروکسیما قنطورس نزدیک است که هر 5 روز یک بار، یک دور چرخش را کامل می نماید. پروکسیما d یکی از سبک ترین سیاره های فراخورشیدی دیده شده تا به امروز به شمار می رود.

ژوائو فاریا، پژوهشگر از مؤسسه اخترفیزیک و علوم فضایی به نقل از اسپیس دات کام با اشاره به پروکسیما قنطورس c می گوید: کشف این سیاره، این باور را تقویت می نماید که سیاره های کم جرم مانند زمین که ممکن است سکونت پذیر باشد، در کهکشان ما بسیار رایج هستند. بعلاوه ثابت می نماید که ما اکنون ظرفیت فنی برای یافتن آن ها را با استفاده از ابزارهای پیشرفته داریم. براساس جرم بسیار پایین، می توانیم نتیجه بگیریم که این سیاره احتمالاً ترکیبی سنگی مانند زمین و مریخ دارد.

علاوه بر این، در سال 2021 ستاره شناسان نشانه های احتمالی سیاره فراخورشیدی دیگری را در مدار اطراف رجل قنطورس مشاهده کردند. این سیاره در منطقه سکونت پذیر یا ناحیه اطراف ستاره که برای پشتیبانی از آب مایع (عنصر حیاتی لازم برای شکل گیری حیات) نه خیلی داغ و نه خیلی سرد است؛ واقع شده است.

آیا انسان می تواند در آلفا قنطورس زندگی کند؟

می دانیم که آلفا قنطورس، نزدیک ترین منظومه ستاره ای به محله خورشیدی ما است و از وجود سیاره های دیگر مشابه زمین در آن منظومه کاملاً مطمئن هستیم. اکنون سؤال اینجا است که آیا انسان ها می توانند در این منظومه زندگی نمایند؟

مسلماً بزرگ ترین چالشی که برای ساختن خانه نو در منظومه آلفا قنطورس با آن روبرو خواهیم شد، پیمودن فاصله بسیار زیاد زمین تا این سه ستاره است. با وجود اینکه آلفا قنطورس نزدیک ترین منظومه ستاره ای به زمین محسوب می گردد، همچنان بیش از 4 سال نوری یا حدود 37.8 تریلیون کیلومتر با ما فاصله دارد.

کپی

چقدر طول می کشد تا به آلفا قنطورس برسیم؟

برای پیمودن چنین مسافت عظیمی، به فضاپیمایی بسیار سریع یا روش دیگری برای سفر کردن احتیاج داریم. به نقل از ناسا، شاتل فضایی دیسکاوری (که در سال 2011 بازنشسته شد) با سرعتی حدود 28 هزار کیلومتر در ساعت حرکت می نماید. حتی با حرکتی مداوم در این سرعت، بیش از 148 هزار سال طول می کشد تا به آلفا قنطورس برسیم.

حتی زمانی که فضاپیمای اوراین (مرتبط با برنامه آرتمیس) برای سفر انسان آماده باشد، حداکثر سرعتی حدود 32٬180 کیلومتر در ساعت خواهد داشت. حتی در صورتی که این فضاپیماها برای سفر به خارج از منظومه شمسی طراحی شده باشند، نه صرفاً سفرهای کوتاه مدت به ماه یا مریخ، واضح است که زمان سفر به آلفا قنطورس همچنان کمتر نخواهد شد.

تنها فضاپیماهایی که تا به حال از منظومه شمسی خارج شده اند، دوقلوهای وویجر 1 و 2 هستند. ناسا تخمین می زند که حتی با سرعت بیش از 56 هزار کیلومتر در ساعت، نزدیک به 40 هزار سال زمان احتیاج است تا دوقلوهای وویجر 2 سال نوری را بپیمایند و به مرز نامشخص بین منظومه شمسی و ستاره پروکسیما قنطورس برسند و ممکن است حدود 80 هزار سال طول بکشد تا هرکدام از این فضاپیماها به سطح ستاره پروکسیما قنطورس برسد.

آیا منظومه آلفا قنطورس به زمین نزدیک تر خواهد شد؟

ستاره ها و سیاره های منظومه ستاره ای آلفا قنطورس در حال حرکت به سمت زمین هستند؛ اما این حرکت بسیار کند و آرام در حال اجرا است. به نقل از پایگاه داده های نجومی سیمباد، این منظومه تا 30 هزار سال آینده با رسیدن به نزدیک ترین نقطه خود به منظومه شمسی، فاصله اش تا ما به سه سال نوری کاهش خواهد یافت.

سپس 3 هزار سال بعد، این منظومه ستاره ای دوباره آغاز به دور شدن از منظومه شمسی خواهد نمود. در آن موقع، پروکسیما قنطورس دیگر نزدیک ترین همسایه ستاره ای ما نخواهد بود و ستاره دیگری به نام راس 248 (HH Andromedae) این عنوان را تصاحب خواهد نمود. راس 248 نیز یک ستاره کوتوله سرخ است که در حال حاضر حدود 10.3 سال نوری از خورشید فاصله دارد و دهمین ستاره نزدیک به منظومه شمسی است. در سال 1993 پیش بینی شد که این ستاره با ورود به دوره ای 36 هزار ساله، تا فاصله 3.02 سال نوری به خورشید نزدیک می گردد.

227227

227227