Próxima Centauri
La estrella más cercana al Sistema Solar

Próxima Centauri
Datos de observación
Época J2000.0       Equinox J2000.0 ( ICRS )
ConstelaciónCentauro
Pronunciación/ ˌ p r ɒ k s ə m ə s ɛ n ˈ t ɔːr i / o /
ˈ p r ɒ k s ɪ m ə s ɛ n ˈ t ɔːr aɪ / [ 1]
Ascensión recta14 horas 29 minutos 42,946 segundos [2]
Declinación−62° 40′ 46,16″ [2]
Magnitud aparente  (V)10.43 – 11.11 [3]
Características
Etapa evolutivaSecuencia principal
Tipo espectralM5.5Ve [4]
Índice de color U−B1.26
Índice de color B−V1.82
Índice de color V−R1.68
Índice de color R−I2.04
Índice de color J−H0,522
Índice de color J-K0,973
Tipo de variableUV Cet + BY Dra [3]
Astrometria
Velocidad radial (R v )−22,204 ± 0,032 [5]  km/s
Movimiento propio (μ) RA:  −3781,741  mas / año [2]
Dic.:  769,465  mas / año [2]
Paralaje (π)768,0665 ± 0,0499  mas [2]
Distancia4,2465 ± 0,0003  años luz
(1,30197 ± 0  años luz )
Magnitud absoluta  (M V )15.60 [6]
Órbita [5]
PrimarioLa atmósfera de Alfa Centauri
CompañeroPróxima Centauri
Periodo (P)547 000+6600
−4000 año
Semieje mayor (a)8700+700
−400 Australia
Excentricidad (e)0,50+0,08
−0,09
Inclinación (i)107.6+1,8
-2,0°
Longitud del nodo (Ω)126 ± 5 °
Época del periastrón (T)+283+59
−41
Argumento del periastrón (ω)
(secundario)		72.3+8,7
-6,6°
Detalles
Masa0,1221 ± 0,0022 [5]  M ☉
Radio0,1542 ± 0,0045 [5]  R ☉
Luminosidad (bolométrica)0,001567 ± 0,000020 [7]  L ☉
Luminosidad (visual, L V )0,00005 [nota 1]  L ☉
Gravedad superficial (log  g )5,20 ± 0,23 [8]  cgs
Temperatura2.992+49
−47[7]  K
Metalicidad [Fe/H]0,21 [9] [nb 2]  dex
Rotación89,8 ± 4 [12]  días
Velocidad de rotación ( v  sen  i )< 0,1 [13]  kilómetros por segundo
Edad4,85 [14]  millones de gibraltareños
Otras denominaciones
Alfa Cen C, Alfa Centauri C , V645 Centauri , GJ  551, HIP  70890, CCDM J14396-6050C , LFT  1110, LHS  49, LPM  526, LTT  5721, NLTT  37460 [15]
Referencias de bases de datos
SIMBADdatos
ARICNOSdatos

Próxima Centauri es la estrella más cercana a la Tierra después del Sol , situada a 4,25 años luz de distancia en la constelación austral de Centauro . Este objeto fue descubierto en 1915 por Robert Innes . Se trata de una estrella pequeña y de baja masa , demasiado débil para ser vista a simple vista , con una magnitud aparente de 11,13. Su nombre en latín significa la '[estrella] más cercana a Centauro'. Próxima Centauri es miembro del sistema estelar Alfa Centauri , siendo identificada como componente Alfa Centauri C , y se encuentra a 2,18° al suroeste del par Alfa Centauri AB. Actualmente se encuentra a 12.950  UA (0,2 años  luz ) de AB, a la que orbita con un período de unos 550.000 años.

Próxima Centauri es una estrella enana roja con una masa de aproximadamente el 12,5% de la masa del Sol ( M ☉ ), y una densidad media de unas 33 veces la del Sol. Debido a la proximidad de Próxima Centauri a la Tierra , su diámetro angular se puede medir directamente. Su diámetro real es de aproximadamente una séptima parte (14%) del diámetro del Sol. Aunque tiene una luminosidad media muy baja , Próxima Centauri es una estrella enana que experimenta aumentos dramáticos de brillo de forma aleatoria debido a la actividad magnética . El campo magnético de la estrella se crea por convección en todo el cuerpo estelar, y la actividad de llamarada resultante genera una emisión total de rayos X similar a la producida por el Sol. La mezcla interna de su combustible por convección a través de su núcleo y la tasa de producción de energía relativamente baja de Próxima significan que será una estrella de secuencia principal durante otros cuatro billones de años.

Proxima Centauri tiene un exoplaneta conocido y dos candidatos a exoplanetas: Proxima Centauri b , el candidato Proxima Centauri d y el disputado Proxima Centauri c . [nb 3] Proxima Centauri b orbita la estrella a una distancia de aproximadamente 0,05 UA (7,5 millones de km) con un período orbital de aproximadamente 11,2 días terrestres. Su masa estimada es al menos 1,07 veces la de la Tierra. [16] Proxima b orbita dentro de la zona habitable de Proxima Centauri (el rango donde las temperaturas son adecuadas para que exista agua líquida en su superficie), pero, debido a que Proxima Centauri es una enana roja y una estrella fulgurante, la habitabilidad del planeta es muy incierta. Una candidata a supertierra , Proxima Centauri c , a aproximadamente 1,5 UA (220 millones de km) de distancia de Proxima Centauri, la orbita cada 1.900 días (5,2 años). [17] [18] Una candidata a subtierra , Proxima Centauri d , a aproximadamente 0,029 UA (4,3 millones de km) de distancia, la orbita cada 5,1 días. [16]

Características generales

Se muestran tres curvas de luz de banda visual para Próxima Centauri. El gráfico A muestra una superllamarada que aumentó drásticamente el brillo de la estrella durante unos minutos. El gráfico B muestra la variación relativa del brillo a lo largo del período de rotación de 83 días de la estrella. El gráfico C muestra la variación a lo largo de un período de 6,8 años, que puede ser la duración del período de actividad magnética de la estrella. Adaptado de Howard et al. (2018) [19] y Mascareño et al. (2016) [20]

Próxima Centauri es una enana roja , porque pertenece a la secuencia principal en el diagrama de Hertzsprung-Russell y es de clase espectral M5.5 . La clase M5.5 significa que cae en el extremo de baja masa de las estrellas enanas de tipo M , [14] con su tono desplazado hacia el rojo-amarillo [21] por una temperatura efectiva de~3.000 K. [ 8] Su magnitud visual absoluta , o su magnitud visual vista desde una distancia de 10 parsecs (33 ly), es 15,5. [22] Su luminosidad total en todas las longitudes de onda es solo el 0,16% de la del Sol, [7] aunque cuando se observa en las longitudes de onda de la luz visible a las que el ojo es más sensible, es solo el 0,0056% tan luminosa como el Sol. [23] Más del 85% de su potencia radiada está en longitudes de onda infrarrojas . [24]

En 2002, la interferometría óptica con el Very Large Telescope (VLTI) descubrió que el diámetro angular de Próxima Centauri es1,02 ± 0,08  mas . Como se conoce su distancia, se puede calcular que el diámetro real de Próxima Centauri es aproximadamente 1/7 del del Sol, o 1,5 veces el de Júpiter . La masa de la estrella, estimada a partir de la teoría estelar, es 12,2%  M ☉ , o 129 masas de Júpiter ( M J ). [25] La masa se ha calculado directamente, aunque con menos precisión, a partir de observaciones de eventos de microlente que se0,150+0,062
−0,051 M ☉ . [26]

Las estrellas de la secuencia principal de menor masa tienen una densidad media mayor que las de mayor masa, [27] y Próxima Centauri no es una excepción: tiene una densidad media de 47,1 × 10 3  kg/m 3 (47,1 g/cm 3 ), en comparación con la densidad media del Sol de 1,411 × 10 3  kg/m 3 (1,411 g/cm 3 ). [nb 4] La gravedad superficial medida de Próxima Centauri, dada como el logaritmo de base 10 de la aceleración en unidades de cgs , es 5,20. [8] Esto es 162 veces la gravedad superficial de la Tierra. [nb 5]

Un estudio de 1998 sobre variaciones fotométricas indica que Próxima Centauri completa una rotación completa una vez cada 83,5 días. [28] Un análisis posterior de series temporales de indicadores cromosféricos en 2002 sugiere un período de rotación más largo.116,6 ± 0,7  días. [29] Observaciones posteriores del campo magnético de la estrella revelaron posteriormente que la estrella gira con un período de89,8 ± 4  días, consistente con una medición de92.1+4,2
-3,5 días a partir de observaciones de velocidad radial. [12] [30]

Estructura y fusión

Debido a su baja masa, el interior de la estrella es completamente convectivo [31] , lo que hace que la energía se transfiera al exterior mediante el movimiento físico del plasma en lugar de a través de procesos radiativos . Esta convección significa que las cenizas de helio que quedan de la fusión termonuclear del hidrógeno no se acumulan en el núcleo, sino que circulan por toda la estrella. A diferencia del Sol, que solo consumirá aproximadamente el 10% de su suministro total de hidrógeno antes de abandonar la secuencia principal, Próxima Centauri consumirá casi todo su combustible antes de que finalice la fusión del hidrógeno. [32]

La convección está asociada con la generación y persistencia de un campo magnético . La energía magnética de este campo se libera en la superficie a través de llamaradas estelares que aumentan brevemente (tan solo diez segundos) [33] la luminosidad general de la estrella. El 6 de mayo de 2019, un evento de llamarada que bordea la clase de llamaradas solares M y X , [34] se convirtió brevemente en el más brillante jamás detectado, con una emisión ultravioleta lejana de2 × 10 30  erg . [33] Estas llamaradas pueden crecer tanto como la estrella y alcanzar temperaturas medidas tan altas como 27 millones de K [35] —lo suficientemente caliente como para irradiar rayos X . [36] La luminosidad de rayos X en reposo de Próxima Centauri, aproximadamente (4–16) × 10 26  erg /s ((4–16) × 10 19  W ), es aproximadamente igual a la del Sol mucho más grande. La luminosidad máxima de rayos X de las llamaradas más grandes puede alcanzar 1028  ergios/s (1021  W). [35]

La cromosfera de Próxima Centauri está activa, y su espectro muestra una fuerte línea de emisión de magnesio ionizado simple a una longitud de onda de 280  nm . [37] Alrededor del 88% de la superficie de Próxima Centauri puede estar activa, un porcentaje que es mucho más alto que el del Sol incluso en el pico del ciclo solar . Incluso durante los períodos de inactividad con pocas o ninguna llamarada, esta actividad aumenta la temperatura de la corona de Próxima Centauri a 3,5 millones de K, en comparación con los 2 millones de K de la corona del Sol, [38] y su emisión total de rayos X es comparable a la del Sol. [39] El nivel de actividad general de Próxima Centauri se considera bajo en comparación con otras enanas rojas, [39] lo que es consistente con la edad estimada de la estrella de 4,85 × 10 9  años, [14] ya que se espera que el nivel de actividad de una enana roja disminuya de manera constante durante miles de millones de años a medida que disminuye su tasa de rotación estelar . [40] El nivel de actividad parece variar [41] con un período de aproximadamente 442 días, que es más corto que el ciclo solar del Sol de 11 años. [42]

Próxima Centauri tiene un viento estelar relativamente débil , que no supera el 20% de la tasa de pérdida de masa del viento solar . Debido a que la estrella es mucho más pequeña que el Sol, la pérdida de masa por unidad de superficie de Próxima Centauri puede ser ocho veces mayor que la de la superficie del Sol. [43]

Fases de la vida

Una enana roja con la masa de Próxima Centauri permanecerá en la secuencia principal durante unos cuatro billones de años. A medida que aumenta la proporción de helio debido a la fusión del hidrógeno, la estrella se hará más pequeña y más caliente, transformándose gradualmente en una llamada "enana azul" . Cerca del final de este período se volverá significativamente más luminosa, alcanzando el 2,5% de la luminosidad del Sol ( L ☉ ) y calentando todos los cuerpos en órbita durante un período de varios miles de millones de años. Cuando se agote el combustible de hidrógeno, Próxima Centauri evolucionará a una enana blanca de helio (sin pasar por la fase de gigante roja ) y perderá constantemente cualquier energía térmica restante. [32] [44]

El sistema Alpha Centauri puede haberse formado a través de una estrella de baja masa que fue capturada dinámicamente por un binario más masivo de 1,5–2  M☉ dentro de su cúmulo estelar incrustado antes de que el cúmulo se dispersara. [45] Sin embargo, se necesitan mediciones más precisas de la velocidad radial para confirmar esta hipótesis. [46] Si Proxima Centauri estaba unida al sistema Alpha Centauri durante su formación, es probable que las estrellas compartan la misma composición elemental . La influencia gravitatoria de Proxima podría haber perturbado los discos protoplanetarios de Alpha Centauri . Esto habría aumentado el suministro de volátiles como el agua a las regiones interiores secas, por lo que posiblemente enriqueció cualquier planeta terrestre en el sistema con este material. [46]

Otra posibilidad es que Próxima Centauri haya sido capturada en una fecha posterior durante un encuentro, lo que dio lugar a una órbita muy excéntrica que luego se estabilizó gracias a la marea galáctica y a encuentros estelares adicionales. Tal escenario puede significar que los compañeros planetarios de Próxima Centauri han tenido una probabilidad mucho menor de sufrir una disrupción orbital por parte de Alfa Centauri. [11] A medida que los miembros del par Alfa Centauri continúan evolucionando y perdiendo masa, se prevé que Próxima Centauri se desvincule del sistema en unos 3500 millones de años a partir del presente. A partir de entonces, la estrella divergerá de forma constante del par. [47]

Movimiento y ubicación

Alpha Centauri A y B son las estrellas brillantes que aparecen a la izquierda y que forman parte de un sistema estelar triple con Proxima Centauri, marcada con un círculo rojo. El sistema estelar brillante que se encuentra a la derecha es Beta Centauri, que no tiene relación con él .

Basado en una paralaje de768.0665 ± 0.0499 mas , publicado en 2020 en Gaia Data Release 3 , Proxima Centauri está a 4.2465 años luz (1.3020  pc ; 268,550  AU ) del Sol. [2] Las paralajes publicadas anteriormente incluyen:768,5 ± 0,2 mas en 2018 por Gaia DR2,768,13 ± 1,04 mas , en 2014 por el Consorcio de Investigación sobre Estrellas Cercanas ; [48] 772,33 ± 2,42 mas , en el Catálogo Hipparcos original , en 1997; [49] 771,64 ± 2,60 mas en la Nueva Reducción de Hipparcos, en 2007; [50] y768,77 ± 0,37 mas usando los sensores de guía fina del telescopio espacial Hubble , en 1999. [6] Desde el punto de vista de la Tierra, Próxima Centauri está separada de Alfa Centauri por 2,18 grados, [51] o cuatro veces el diámetro angular de la Luna llena . [52] Próxima Centauri tiene un movimiento propio relativamente grande: se mueve 3,85  segundos de arco por año a través del cielo. [53] Tiene una velocidad radial hacia el Sol de 22,2 km/s. [5] Desde Próxima Centauri, el Sol aparecería como una estrella brillante de magnitud 0,4 en la constelación de Casiopea , similar a la de Achernar o Procyon desde la Tierra . [nb 6]

Entre las estrellas conocidas, Próxima Centauri ha sido la estrella más cercana al Sol durante unos 32.000 años y lo será durante unos 25.000 años más, después de los cuales Alfa Centauri A y Alfa Centauri B se alternarán aproximadamente cada 79,91 años como la estrella más cercana al Sol. En 2001, J. García-Sánchez et al. predijeron que Próxima Centauri hará su aproximación más cercana al Sol en aproximadamente 26.700 años, acercándose a 3,11 años luz (0,95 pc). [54] Un estudio de 2010 de VV Bobylev predijo una distancia de aproximación más cercana de 2,90 años luz (0,89 pc) en unos 27.400 años, [55] seguido por un estudio de 2014 de CAL Bailer-Jones que predijo una aproximación al perihelio de 3,07 años luz (0,94 pc) en aproximadamente 26.710 años. [56] Proxima Centauri orbita la Vía Láctea a una distancia del centro galáctico que varía de 27 a 31  kly (8,3 a 9,5  kpc ), con una excentricidad orbital de 0,07. [57]

Alfa Centauri

Mapa de radar de todos los objetos o sistemas estelares que se encuentran a 9 años luz de su centro, el Sol. Próxima Centauri es la marca sin etiquetar que se encuentra justo al lado de Alfa Centauri. Las formas de diamante son sus posiciones ingresadas de acuerdo con la ascensión recta en ángulo horario (indicado en el borde del disco de referencia del mapa) y de acuerdo con su declinación . La segunda marca muestra la distancia de cada objeto al Sol, y los círculos concéntricos indican la distancia en pasos de un año luz.

Desde su descubrimiento en 1915 se ha sospechado que Próxima Centauri es compañera del sistema estelar binario Alfa Centauri. Por este motivo, a veces se la denomina Alfa Centauri C. Los datos del satélite Hipparcos , combinados con observaciones terrestres, fueron consistentes con la hipótesis de que las tres estrellas son un sistema ligado gravitacionalmente . Kervella et al. (2017) utilizaron mediciones de velocidad radial de alta precisión para determinar con un alto grado de confianza que Próxima y Alfa Centauri están ligadas gravitacionalmente. [5] El período orbital de Próxima Centauri alrededor del baricentro Alfa Centauri AB es547 000+6600
−4000años con una excentricidad de0,5 ± 0,08 ; se aproxima a Alfa Centauri a4300+1100
−900 AU en periastro y se retira a13 000+300
−100 UA en apastrón . [5] En la actualidad, Próxima Centauri se encuentra a 12.947 ± 260 UA (1,94 ± 0,04 billones de km) del baricentro AB de Alfa Centauri, casi en el punto más alejado de su órbita. [5]

Seis estrellas individuales, dos sistemas estelares binarios y una estrella triple comparten un movimiento común a través del espacio con Proxima Centauri y el sistema Alpha Centauri. (Las estrellas que se mueven conjuntamente incluyen HD 4391 , γ 2 Normae y Gliese 676 ). Las velocidades espaciales de estas estrellas están todas dentro de los 10 km/s del movimiento peculiar de Alpha Centauri . Por lo tanto, pueden formar un grupo de estrellas en movimiento, lo que indicaría un punto de origen común, como en un cúmulo de estrellas . [58]

Sistema planetario

El sistema planetario de Próxima Centauri [a]
Compañero
(en orden desde la estrella)		MasaSemieje mayor
( UA )		Periodo orbital
( días )		ExcentricidadInclinaciónRadio
d (sin confirmar)≥0,26 ± 0,05 M 🜨0,028 85+0,000 19
−0,000 22		5.122+0,002
−0,0036		0,04+0,15
-0,04		—≙0,81 ± 0,08  R 🜨
b≥1,07 ± 0,06  M 🜨0,048 57+0,000 29
−0,000 29		11.184 18+0,000 68
−0,000 74		0,109+0,076
−0,068		—≙1,30+1,20
-0,62 R 🜨
c (disputado [30] [63] )7 ± 1 M 🜨1,489 ± 0,0491928 ± 200,04 ± 0,01133 ± 1 °—
Esquema de los tres planetas (d, b y c) del sistema Próxima Centauri, con la zona habitable identificada

Hasta 2022, se han detectado tres planetas (uno confirmado y dos candidatos) en órbita alrededor de Próxima Centauri, uno posiblemente entre los más ligeros jamás detectados por velocidad radial ("d"), uno cercano al tamaño de la Tierra dentro de la zona habitable ("b"), y un posible enano gaseoso que orbita mucho más lejos que los dos interiores ("c"), aunque su estado sigue siendo discutido.

Las búsquedas de exoplanetas alrededor de Próxima Centauri datan de finales de la década de 1970. En la década de 1990, múltiples mediciones de la velocidad radial de Próxima Centauri limitaron la masa máxima que podría poseer un compañero detectable. [6] [64] El nivel de actividad de la estrella agrega ruido a las mediciones de velocidad radial, complicando la detección de un compañero utilizando este método. [65] En 1998, un examen de Próxima Centauri utilizando el Espectrógrafo de Objetos Débiles a bordo del Telescopio Espacial Hubble pareció mostrar evidencia de un compañero orbitando a una distancia de aproximadamente 0,5 UA. [66] Una búsqueda posterior utilizando la Cámara Planetaria y de Campo Amplio 2 no logró localizar ningún compañero. [67] Las mediciones astrométricas en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo parecen descartar un planeta del tamaño de Júpiter con un período orbital de 2 a 12 años. [68]

En 2017, un equipo de astrónomos que utilizó el Atacama Large Millimeter Array informó haber detectado un cinturón de polvo frío en órbita alrededor de Próxima Centauri a una distancia de 1 a 4 UA de la estrella. Este polvo tiene una temperatura de alrededor de 40 K y tiene una masa total estimada del 1 % del planeta Tierra. Detectaron tentativamente dos características adicionales: un cinturón frío con una temperatura de 10 K en órbita alrededor de 30 UA y una fuente de emisión compacta a aproximadamente 1,2 segundos de arco de la estrella. Hubo un indicio de un cinturón de polvo cálido adicional a una distancia de 0,4 UA de la estrella. [69] Sin embargo, tras un análisis más profundo, se determinó que estas emisiones eran muy probablemente el resultado de una gran llamarada emitida por la estrella en marzo de 2017. La presencia de polvo dentro de un radio de 4 UA de la estrella no es necesaria para modelar las observaciones. [70] [71]

Planeta b

Proxima Centauri b, o Alpha Centauri Cb, orbita la estrella a una distancia de aproximadamente 0,05 UA (7,5 millones de km) con un período orbital de aproximadamente 11,2 días terrestres. Su masa estimada es al menos 1,07 veces la de la Tierra . [16] Además, se estima que la temperatura de equilibrio de Proxima Centauri b está dentro del rango en el que el agua podría existir en estado líquido en su superficie; por lo tanto, se ubica dentro de la zona habitable de Proxima Centauri. [59] [72] [73]

Las primeras indicaciones del exoplaneta Proxima Centauri b fueron encontradas en 2013 por Mikko Tuomi de la Universidad de Hertfordshire a partir de datos de observación de archivo. [74] [75] Para confirmar el posible descubrimiento, un equipo de astrónomos lanzó el proyecto Pale Red Dot [nb 7] en enero de 2016. [76] El 24 de agosto de 2016, el equipo de 31 científicos de todo el mundo, [77] liderado por Guillem Anglada-Escudé de la Queen Mary University de Londres , confirmó la existencia de Proxima Centauri b [78] a través de un artículo revisado por pares publicado en Nature . [59] [79] Las mediciones se realizaron utilizando dos espectrógrafos: HARPS en el telescopio ESO de 3,6 m en el Observatorio La Silla y UVES en el Very Large Telescope de 8 m en el Observatorio Paranal . [59] Se han hecho varios intentos de detectar un tránsito de este planeta sobre la superficie de Próxima Centauri. Se identificó tentativamente una señal similar a un tránsito que apareció el 8 de septiembre de 2016, utilizando el Bright Star Survey Telescope en la estación Zhongshan en la Antártida. [80]

En 2016, en un artículo que ayudó a confirmar la existencia de Próxima Centauri b, se detectó una segunda señal en el rango de 60 a 500 días. Sin embargo, la actividad estelar y un muestreo inadecuado hacen que su naturaleza siga siendo poco clara. [59]

Planeta c

Proxima Centauri c es una candidata a supertierra o enana gaseosa de aproximadamente 7 masas terrestres que orbita a aproximadamente 1,5 unidades astronómicas (220 000 000 km) cada 1900 días (5,2 años). [81] Si Proxima Centauri b fuera la Tierra de la estrella, Proxima Centauri c sería equivalente a Neptuno. Debido a su gran distancia de Proxima Centauri, es poco probable que sea habitable, con una baja temperatura de equilibrio de alrededor de 39 K. [82] El astrofísico italiano Mario Damasso y sus colegas informaron por primera vez sobre el planeta en abril de 2019. [82] [81] El equipo de Damasso había notado movimientos menores de Proxima Centauri en los datos de velocidad radial del instrumento HARPS de ESO, lo que indicaba un posible planeta adicional orbitando Proxima Centauri. [82] En 2020, la existencia del planeta fue confirmada por datos astrométricos del Hubble de c. 1995.  [ 83] Se detectó una posible contraparte de imagen directa en el infrarrojo con SPHERE , pero los autores admiten que "no obtuvieron una detección clara". Si su fuente candidata es de hecho Proxima Centauri c, es demasiado brillante para un planeta de su masa y edad, lo que implica que el planeta puede tener un sistema de anillos con un radio de alrededor de 5 R J. [84] Un estudio de 2022 cuestionó la confirmación de la velocidad radial del planeta. [ 30]

Planeta d

En 2019, un equipo de astrónomos revisó los datos de ESPRESSO sobre Próxima Centauri b para refinar su masa. Al hacerlo, el equipo encontró otro pico de velocidad radial con una periodicidad de 5,15 días. Calcularon que, si fuera un compañero planetario, no tendría menos de 0,29 masas terrestres. [62] Un análisis posterior confirmó la existencia de la señal antes del anuncio del planeta candidato en febrero de 2022. [16]

Habitabilidad

Visión general y comparación de la distancia orbital de la zona habitable .

Antes del descubrimiento de Proxima Centauri b, el documental de televisión Alien Worlds planteó la hipótesis de que podría existir un planeta capaz de albergar vida en órbita alrededor de Proxima Centauri u otras enanas rojas. Un planeta de estas características se encontraría dentro de la zona habitable de Proxima Centauri, a unas 0,023–0,054 UA (3,4–8,1 millones de km) de la estrella, y tendría un período orbital de 3,6–14 días. [85] Un planeta que orbitara dentro de esta zona podría experimentar un bloqueo de marea con la estrella. Si la excentricidad orbital de este hipotético planeta fuera baja, Proxima Centauri se movería poco en el cielo del planeta, y la mayor parte de la superficie experimentaría día o noche de forma perpetua. La presencia de una atmósfera podría servir para redistribuir el calor desde el lado iluminado por estrellas al lado más alejado del planeta. [86]

Las llamaradas de Próxima Centauri podrían erosionar la atmósfera de cualquier planeta que se encuentre en su zona habitable, pero los científicos del documental pensaron que este obstáculo podría superarse. Gibor Basri, de la Universidad de California en Berkeley, argumentó: "Nadie [ha] encontrado ningún obstáculo para la habitabilidad". Por ejemplo, una preocupación era que los torrentes de partículas cargadas de las llamaradas de la estrella pudieran despojar de su atmósfera a cualquier planeta cercano. Si el planeta tuviera un campo magnético fuerte, el campo desviaría las partículas de la atmósfera; incluso la rotación lenta de un planeta bloqueado por las mareas que gira una vez cada vez que orbita su estrella sería suficiente para generar un campo magnético, siempre que parte del interior del planeta permaneciera fundido. [87]

Otros científicos, especialmente los defensores de la hipótesis de las Tierras Raras , [88] no están de acuerdo en que las enanas rojas puedan albergar vida. Cualquier exoplaneta en la zona habitable de esta estrella probablemente estaría bloqueado por mareas, lo que resultaría en un momento magnético planetario relativamente débil , lo que llevaría a una fuerte erosión atmosférica por las eyecciones de masa coronal de Próxima Centauri. [89] En diciembre de 2020, se anunció que una señal de radio candidata SETI BLC-1 podría provenir de la estrella. [90] Más tarde se determinó que la señal era una interferencia de radio provocada por el hombre. [91]

Historia de la observación

La ubicación de Próxima Centauri (en un círculo rojo)

En 1915, el astrónomo escocés Robert Innes , director del Observatorio de la Unión en Johannesburgo , Sudáfrica , descubrió una estrella que tenía el mismo movimiento propio que Alpha Centauri . [92] [93] [94] Sugirió que se le llamara Proxima Centauri [95] (en realidad Proxima Centaurus ). [96] En 1917, en el Observatorio Real del Cabo de Buena Esperanza , el astrónomo holandés Joan Voûte midió la paralaje trigonométrico de la estrella en0,755 ″ ± 0,028 ″ y determinó que Próxima Centauri estaba aproximadamente a la misma distancia del Sol que Alfa Centauri. Era la estrella de menor luminosidad conocida en ese momento. [97] Una determinación de paralaje igualmente precisa de Próxima Centauri fue realizada por el astrónomo estadounidense Harold L. Alden en 1928, quien confirmó la opinión de Innes de que está más cerca, con un paralaje de0,783″ ± 0,005″ . [93] [95]

El astrónomo canadiense John Stanley Plaskett obtuvo una estimación del tamaño de Próxima Centauri en 1925 mediante interferometría . El resultado fue 207.000 millas (333.000 km), o aproximadamente 0,24  R ☉ . [98]

En 1951, el astrónomo estadounidense Harlow Shapley anunció que Próxima Centauri era una estrella con llamaradas . El examen de registros fotográficos pasados ​​mostró que la estrella mostró un aumento mensurable en magnitud en aproximadamente el 8% de las imágenes, lo que la convirtió en la estrella con llamaradas más activa conocida en ese momento. [99] [100] La proximidad de la estrella permite una observación detallada de su actividad de llamaradas. En 1980, el Observatorio Einstein produjo una curva de energía de rayos X detallada de una llamarada estelar en Próxima Centauri. Se realizaron más observaciones de la actividad de llamaradas con los satélites EXOSAT y ROSAT , y las emisiones de rayos X de llamaradas más pequeñas, similares a las solares, fueron observadas por el satélite japonés ASCA en 1995. [101] Desde entonces, Próxima Centauri ha sido objeto de estudio por la mayoría de los observatorios de rayos X, incluidos XMM-Newton y Chandra . [35]

Debido a la declinación sur de Próxima Centauri, solo se puede ver al sur de la latitud 27° N. [ nb 8] Las enanas rojas como Próxima Centauri son demasiado débiles para ser vistas a simple vista. Incluso desde Alfa Centauri A o B, Próxima solo se vería como una estrella de quinta magnitud. [102] [103] Tiene una magnitud visual aparente  de 11, por lo que se necesita un telescopio con una apertura de al menos 8 cm (3,1 pulgadas) para observarla, incluso en condiciones de observación ideales: bajo cielos claros y oscuros con Próxima Centauri muy por encima del horizonte. [104] En 2016, la Unión Astronómica Internacional organizó un Grupo de Trabajo sobre Nombres de Estrellas (WGSN) para catalogar y estandarizar los nombres propios de las estrellas. [105] El WGSN aprobó el nombre Próxima Centauri para esta estrella el 21 de agosto de 2016, y ahora está incluida en la Lista de Nombres de Estrellas aprobados por la UAI. [106]

En 2016, se observó una superllamarada en Próxima Centauri, la llamarada más fuerte jamás vista. El brillo óptico aumentó en un factor de 68× hasta aproximadamente una magnitud de 6,8. Se estima que se producen llamaradas similares unas cinco veces al año, pero son de una duración tan corta, de apenas unos minutos, que nunca antes se habían observado. [19] El 22 y 23 de abril de 2020, la sonda espacial New Horizons tomó imágenes de dos de las estrellas más cercanas, Próxima Centauri y Wolf 359. En comparación con las imágenes obtenidas desde la Tierra, se observó fácilmente un efecto de paralaje muy grande. Sin embargo, esto solo se utilizó con fines ilustrativos y no mejoró las mediciones de distancia anteriores. [107] [108]

Exploración futura

Debido a la proximidad de la estrella a la Tierra, se ha propuesto a Próxima Centauri como un destino de sobrevuelo para viajes interestelares. [109] Si se utilizan tecnologías de propulsión convencionales no nucleares, el vuelo de una nave espacial a Próxima Centauri y sus planetas probablemente requeriría miles de años. [110] Por ejemplo, la Voyager 1 , que ahora viaja a 17 km/s (38.000 mph) [111] en relación con el Sol, llegaría a Próxima Centauri en 73.775 años, si la nave espacial viajara en la dirección de esa estrella y Próxima estuviera detenida. La órbita galáctica real de Próxima significa que una sonda de movimiento lento tendría solo varias decenas de miles de años para alcanzar la estrella en su aproximación más cercana, antes de que se aleje fuera de su alcance. [112]

La propulsión por pulsos nucleares podría permitir este tipo de viajes interestelares con una escala de tiempo de viaje de un siglo, inspirando varios estudios como el Proyecto Orión , el Proyecto Dédalo y el Proyecto Longshot . [112] El Proyecto Breakthrough Starshot tiene como objetivo llegar al sistema Alfa Centauri en la primera mitad del siglo XXI, con microsondas que viajan al 20% de la velocidad de la luz impulsadas por alrededor de 100 gigavatios de láseres basados ​​en la Tierra. [113] Las sondas realizarían un sobrevuelo de Próxima Centauri unos 20 años después de su lanzamiento, o posiblemente entrarían en órbita después de unos 140 años si se emplean vuelos de sobrevuelo alrededor de Próxima Centauri o Alfa Centauri. [114] Luego, las sondas tomarían fotografías y recopilarían datos de los planetas de las estrellas y sus composiciones atmosféricas. La información recopilada tardaría 4,25 años en enviarse de vuelta a la Tierra. [115]

Notas explicativas

  1. ^ Conociendo la magnitud visual absoluta de Próxima Centauri, , y la magnitud visual absoluta del Sol, , se puede calcular la luminosidad visual de Próxima Centauri: METRO V ∗ = 15.6 {\displaystyle \scriptstyle M_{V_{\ast}}=15,6} METRO V ⊙ = 4.83 {\displaystyle \scriptstyle M_{V_{\odot}}=4,83} yo V ∗ yo V ⊙ = 10 0,4 ( METRO V ⊙ − METRO V ∗ ) = 4.92 × 10 − 5 {\displaystyle \scriptstyle {\frac {L_{V_{\ast}}}{L_{V_{\odot}}}}=10^{0,4\left(M_{V_{\odot}}-M_{V_{\ast}}\right)}=4,92\times 10^{-5}}
  2. ^ Si Proxima Centauri fue una captura posterior en el sistema estelar Alpha Centauri, entonces su metalicidad y edad podrían ser bastante diferentes a las de Alpha Centauri A y B. Al comparar Proxima Centauri con otras estrellas similares, se estimó que tenía una metalicidad menor, que iba desde menos de un tercio hasta aproximadamente la misma que la del Sol. [10] [11]
  3. ^ Los nombres de los planetas extrasolares se designan siguiendo las convenciones de nomenclatura de la Unión Astronómica Internacional en orden alfabético de acuerdo con sus respectivas fechas de descubrimiento, siendo "Proxima Centauri a" la estrella misma.
  4. ^ La densidad ( ρ ) se obtiene dividiendo la masa por el volumen. En relación con el Sol, por lo tanto, la densidad es:
    ρ {\estilo de visualización \rho} = METRO METRO ⊙ ⋅ ( R R ⊙ ) − 3 ⋅ ρ ⊙ {\displaystyle {\begin{smallmatrix}{\frac {M}{M_{\odot }}}\cdot \left({\frac {R}{R_{\odot }}}\right)^{-3}\cdot \rho _{\odot }\end{smallmatrix}}}
    = 0,122 · 0,154 −3 · (1,41 × 10 3  kg/m 3 )
    = 33,4 · (1,41 × 10 3  kg/m 3 )
    = 4,71 × 10 4  kg/ m3

    ¿Dónde está la densidad solar media? Ver: ρ ⊙ {\displaystyle {\begin{smallmatrix}\rho _{\odot }\end{smallmatrix}}}

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  5. ^ La gravedad superficial estándar en la Tierra es980,665 cm/s 2 , para un valor de 'log g' de 2,992. La diferencia de logaritmos es 5,20 − 2,99 = 2,21, lo que da como resultado un multiplicador de 10 2,21 = 162. Para la gravedad de la Tierra, véase:
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  6. ^ Las coordenadas del Sol serían diametralmente opuestas a las de Próxima Centauri, en α= 02 h 29 m 42,9487 s , δ=+62° 40′ 46,141″. La magnitud absoluta M v del Sol es 4,83, por lo que con una paralaje π de 0,77199 la magnitud aparente m viene dada por 4,83 − 5(log 10 (0,77199) + 1) = 0,40. Véase: Tayler, Roger John (1994). The Stars: Their Structure and Evolution . Cambridge University Press. pág. 16. ISBN 978-0-521-45885-6.
  7. ^ Punto Rojo Pálido es una referencia a Punto Azul Pálido , una fotografía distante de la Tierra tomada por la Voyager 1 .
  8. ^ Para una estrella al sur del cenit, el ángulo con el cenit es igual a la latitud menos la declinación. La estrella está oculta a la vista cuando el ángulo cenital es de 90° o más, es decir, está por debajo del horizonte. Por lo tanto, para Próxima Centauri:
    Latitud más alta = 90° + (−62,68°) = 27,32°.
    Véase: Campbell, William Wallace (1899). The elements of practical astronomy. Londres: Macmillan. pp. 109–110 . Consultado el 12 de agosto de 2008 .
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Lectura adicional

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