У ближайшей к солнцу одиночной звезды обнаружена планета. Самая близкая к нам звезда Соседняя звезда к солнцу

Масса Солнца составляет 99,9% массы всей Солнечной системы. Основными элементами, из которого она состоит, являются водород (73%) и гелий (25%). Из других элементов можно назвать железо, никель, азот, кислород, сера, кремний, углерод, магний, кальций, хром, неон. Плотность звезды невелика - 1,4 г/см3, а тип её - жёлтый карлик. Если сравнивать Солнце с Землёй, то соотношение диаметра будет 109:1, массы 333 000:1, а объёма 1 300 000:1. Возраст нашего светила — 4,57 миллиард лет.

Положение Солнца в нашей галактике (Млечный Путь) достаточно окраинное. Звезда расположилась посередине спиральных ветвей Персея и Стрельца. В районе нашего проживания обстановка спокойна в течение сотен миллионов лет. Центр галактики расположен примерно в 26000 световых лет, и наше светило облетает вокруг него со скоростью 220 - 240 км/сек за 225 - 250 млн. лет.

Расположение Солнечной системыименно в этом месте способствовали возникновению жизни на Земле. Если бы мы находились ближе к центру галактики, спокойствие нарушали бы близкие звёзды-соседки.

Строение

Поверхность
Видимая поверхность Солнца называется фотосферой. Ее толщина около 300 км. При сильном увеличении можно увидеть, что фотосфера имеет гранулированную структуру. Вещество на Солнце (газ) постоянно перемещается, и в областях, занимаемыми гранулами, оно поднимается к поверхности, а в промежутках между ними — опускается.

Над фотосферой во время солнечных затмений можно увидеть солнечную атмосферу, состоящую из хромосферы (небольшого слоя красноватого цвета, прилегающего к видимой поверхности) и солнечной короны — разряженной и горячей внешней оболочки. Температура тут достигает до 1 500 000 градусов.

Это тёмные области на Солнце, температура которых ниже, чем температура окружающего вещества фотосферы. Поэтому эти участки выглядят темнее, а самые большие пятна можно увидеть невооружённым глазом. На данный момент с видимой земле стороны пятна выглядят так:

Внутри Солнца

Дальше вглубь распространяется конвекционная зона — зона, в которой энергия за счет конвекции переносится от центра к более высоким слоям, будто бы перемешиваясь. От центра Солнца к конвекционной зоне энергия переносится излучением. Однако каждый фотон затрачивает миллионы лет для того, чтобы пройти эту зону: свет многократно поглощается веществом и излучается вновь.

В центре располагается плотное и горячее ядро, в котором и происходят ядерные реакции. Около ядра температура достигает до 15 000 000 градусов! Про внутреннее строение солнца много интересного можно узнать в этой статье.

Солнечный ветер — непрерывный поток плазмы солнечного происхождения, распространяющийся от атмосферы Солнца и заполняющий собой Солнечную систему.

Из-за высокой температуры солнечной короны, давление вышележащих слоев не может уравновесить давление вещества короны. Это вещество и выбрасывается в пространство в виде солнечного ветра, распространяясь на расстояние до 100 а.е.

На рисунке пустое поле в центре закрывает пространство в 32 раза больше Солнца. Диаметр изображения — половина диаметра орбиты Меркурия. Точки за Солнцем — звёзды.

Почему светит Солнце

Свечение Солнца - результат выделения огромной энергии, выделяемой в результате протекания термоядерной реакции в её ядре. Вещества тратится мало, энергии выделяется много (в миллионы раз больше, чем при обычном горении).

Раньше считалось, что Солнце светит из-за горения элементов, входящих в его состав. Но по приблизительным подсчетам, даже грубым, оно не может «выгорать» миллиарды лет, Солнце должно было потухнуть совсем давно, растеряв массу, тем самым нарушив гравитационное равновесие в системе планет. Но Солнце светит уже миллиарды лет и не собирается гаснуть в ближайшее время.

Солнечное затмение

Солнечное затмение — астрономическое явление, при котором Луна закрывает полностью или частично Солнце от человека на Земле. Во время затмения можно наблюдать солнечную корону.

Как возникло Солнце

В составе Солнца присутствует достаточно много золота и урана. Эти элементы появлялись в в ядрах ранних звёзд, а распространение их происходило из-за взрывов сверхновых. По основной теории Солнце и солнечная система сформировались из газопылевого облака, которое как раз и являлось остатком взрыва сверхновой звезды.

Известны несколько двойников нашей звезды. Они аналогичны по массе, светимости, возрасту, и температуре. Это 18 Скорпиона, 37 Близнецов, Бета Гончих Псов, HD 44594 и HIP56948.

Утверждение о том, что Альфа Центавра – самая ближайшая звезда к солнцу, часто можно встретить в различных СМИ. Но это утверждение не является правильным, поскольку Альфа Центавра – это не звезда, а система звёзд, состоящая из Альфа Центавры А и Альфа Центавры Б. Почему большинство людей считают Альфа Центавру звездой, которая является самой близкой к , до сих пор не понятно. Система удалена от Солнца на расстояние в 4,36 световых лет и находится на 0,21 световой год дальше, чем звезда Проксима, о которой далее пойдёт речь.

Сравнение размеров 4 звезд, слева-направо: Солнце, Альфа Центавра А, Альфа Центавра Б, Проксима

В классической астрономии есть теория о том, что звезда Проксима является третьим элементом системы Альфа Центавра, который расположен на большом расстоянии от главных и за полмиллиона земных лет делает вокруг них полный оборот. Сейчас эта гипотеза подлежит некоторому сомнению, поскольку учёные выдвигают всё новые и новые теории, одна из которых гласит, что Проксима является самостоятельной, независимой от системы Альфа Центавра звездой.

Вид с близкого расстояния на Проксиму. Изображение было смоделировано при помощи программы Space Engine

Точного ответа на вопрос о принадлежности Проксимы к системе Альфа Центавра пока нет, но на сегодняшний день, она – самая близкая к Земле звезда (после Солнца) и самая ближайшая звезда к Солнцу. Она удалена от нас на 4,14 световых лет, и это расстояние почти в 270 000 раз больше, чем расстояние между Солнцем и нашей планетой.
Красные карлики – это самый многочисленный тип звёзд в Галактике, к которому принадлежит и Проксима. Они представляют собой маленькие красные звёзды с тусклым светом, которые выделяют небольшое количество энергии. На большом расстоянии эти звёздочки практически невозможно увидеть. Стоит отметить, что Проксима в 7 раз меньше, чем Солнце, и в 150 раз больше Юпитера.

Компьютерная модель звезды Проксима, выполненная в программе Celestia

Во второй по удаленности от Солнца звездной системе, расположенной в 6 световых годах от нас, открыта каменистая экзопланета, которая по крайней мере в 3,2 раза массивнее Земли и вращается на орбите красного карлика вблизи линии снега. Статья, описывающая исследование и выводы, опирающиеся на данные более чем 20 лет наблюдений за звездой Барнарда с помощью десяти различных инструментов по всему миру, представлена в журнале Nature .

«Звезда Барнарда является одним из самых печально известных объектов для астрономов, поскольку в прошлом на ее орбите уже открывались планеты, но повторный анализ данных указывал на ошибки в расчетах. Однако теперь мы с 99-процентной уверенностью заявляем, что как минимум одна планета там есть!» – рассказывает Гильем Англада Эскюде, один из участников исследования из Университета Королевы Марии в Лондоне (Великобритания).

Суперземля у звезды Барнарда в представлении художника. Credit: ESO/M. Kornmesser

Экзопланета открыта в рамках проектов Red Dots и CARMENES и является результатом тесного сотрудничества международной команды, состоящей из более чем 60 ученых.

Самая быстрая звезда на небе

Звезда Барнарда проживает в экваториальном созвездии Змееносца, видимом на всей территории России за исключением северных регионов. Она является четвертой по удаленности от Солнца звездой и ближайшим одиночным светилом. Открыта в 1916 году американским астрономом Эдвардом Эмерсоном Барнардом, в честь него и названа. В конце 1960-х годов американский астроном Питер ван де Камп заявил о существовании в ее системе трех газовых гигантов, однако на сегодняшний день его расчеты считаются ошибочными.

Удаленность от Солнца звезды Барнарда. Credit: IEEC/Science-Wave/Guillem Ramisa

Звезда Барнарда – холодный старый маломассивный красный карлик, возраст которого оценивается в 7-10 миллиардов лет. И по массе, и по радиусу она меньше нашего Солнца примерно в шесть раз. Звезду Барнарда часто называют «летящей» или «беглянкой», поскольку она обладает самой большой скоростью углового перемещения по небесной сфере среди всех известных. За 174 земных года этот красный карлик смещается на небе на полградуса, что соответствует полному диску Луны, а общая скорость звезды относительно Солнца составляет примерно 500 000 километров в час.

Двадцатилетний мониторинг звезды Барнадра

Поиск экзопланет на орбите звезды Барнарда продолжается уже несколько десятков лет, однако до сегодняшнего дня астрономы оставались с пустыми руками. Прорыв был осуществлен только в результате объединения измерений нескольких высокоточных инструментов, смонтированных на телескопах в разных частях мира.

«Мы объединили архивные данные, полученные другими исследователями, с новыми перекрывающимися измерениями звезды Барнарда, выполненными с разным оборудованием. Именно такая комбинация стала ключевым фактором в открытии внесолнечного мира», – пояснил Гильем Англада Эскюде.

Для поиска экзопланеты астрономы использовали эффект Доплера, суть которого заключается в следующем. Массивный объект, вращающийся вокруг звезды, под действием силы притяжения заставляет ее немного смещаться. Когда звезда движется от Земли, ее спектр испытывает красное смещение, то есть длины волн в спектре немного увеличиваются, а когда звезда движется к Земле, длины волн ее излучения смещаются в короткую, голубую сторону.

Исследователи используют этот эффект, чтобы измерить изменения скорости звезды, вызванные присутствием экзопланеты, для чего нужна необыкновенная точность. Приемник HARPS Европейской южной обсерватории, сыгравший важную роль в открытии, способен регистрировать изменения скорости светила в 3,5 километра в час. Такой способ «ловли» далеких миров называется методом лучевых скоростей, и он впервые был использован для регистрации суперземли на столь далекой от материнской звезды орбите.

«Мы использовали наблюдения, выполненные с различными инструментами на протяжении двадцати лет, получив таким образом один из самых протяженных и больших массивов данных, когда-либо использовавшихся для точных измерений лучевых скоростей. В результате мы получили огромное количество информации – массив из 771 измерения», – добавил Игнасий Рибас, ведущий автор исследования из Института космических исследований Каталонии.

Замороженная суперземля и жизнь на ней

Новая планета, обозначенная звезда Барнарда b (Barnard’s star b, GJ 699 b), является второй по удаленности от Земли из известных, после . Данные наблюдений говорят о том, что она принадлежит к классу «суперземель». Ее масса составляет не менее 3,2 масс Земли, а один год на экзопланете длится 233 земных дня.

Учитывая, что ее материнская звезда довольно слабая, звезда Барнарда b получает от своего светила всего 2 процента энергии от количества, поступающего на Землю от Солнца.

Несмотря на относительную близость к материнской звезде, примерно 0,4 астрономической единицы, экзопланета лежит вблизи линии снега, границы, за которой летучие компоненты, такие, как водяной пар, могут конденсироваться в лед. В этом замороженном и темном мире температура, вероятно, близка к –170 градусам по Цельсию. Для жизни в известной нам форме эти условия нельзя назвать благоприятными.

Дальнейшее изучение

«Мы продолжим наблюдения этой быстролетящей звезды, чтобы исключить возможные – хоть и крайне маловероятные – естественные вариации ее яркости, которые могли быть ошибочно интерпретированы как присутствие планеты», – говорит Игнасий Рибас.

Дальнейшие наблюдения, направленные на повышение уверенности в полученном результате, уже ведутся в различных обсерваториях. Кроме этого, система звезды Барнарда является отличным кандидатом для изучения следующим поколением телескопов, специально предназначенных для непосредственного изображения экзопланет, в частности, NASA «Wide Field Infrared Survey Telescope» (WFIRST), запуск которого намечен на 2024 год.

Если звезда Барнарда b будет отображена напрямую, это предоставит важную информацию о ее свойствах, а также расширит понимание типов планет, которые образуются вокруг красных карликов.

> Самая близкая звезда к Солнцу

– самая близкая звезда к Солнцу: описание, характеристика, фото, звезды северного полушария, Барнард, Сириус, сравнение с Солнцем, расстояния.

Чтобы подловить своих знакомых, можно спросить у них о самой близкой звезде . Большинство сразу же начинают говорить о Бетельгейзе или Сириусе. Но здесь и кроется подвох. Конечно, ближе всех звезд к Земле расположено Солнце (150 миллионов км). Но какая звезда находится ближе всех к Солнцу?

Какая звезда является самой близкой к Солнцу

Альфа Центавра занимает третью позицию по уровню яркости и проживает всего в 4.37 световых годах. Но это не одиночный объект, а тройная система. Прежде всего, мы видим двойную звездную пару, совершающую обороты вокруг общего центра тяжести за 80 лет. А ярче , а В немного уступает. Третий член – Проксима Центавра. Запомните это название, так как эта звезда стоит на первом месте по приближенности к Солнечной системе (4.24 световых лет).

Система охватывает территорию в созвездии Центавра, которое можно наблюдать только из южного полушария. Но даже там не получится разглядеть эту звезду. Дело в том, что она слишком слабая и понадобится мощная техника. Чтобы вы понимали, у аппарата Новые Горизонты ушло бы 78000 лет, чтобы подлететь к Проксима Центавра.

Она стоит на первом месте по приближенности уже 32000 лет и пробудет на этой позиции еще 33000 лет. Через 26700 лет она сократит дистанцию до 3.11 световых лет. После нее ближе всех подойдет Росс 248.

Самая близкая звезда к Солнцу в Северном полушарии

Если говорить о северном полушарии, то самой близкой к Солнцу будет звезда Барнарда – красный карлик (). Но он также тусклый и не виден невооруженному глазу. Если брать только доступные для наблюдения без техники небесные тела, то ближе всех расположен (8.6 световых лет). Она вдвое опережает Солнце по размерам и массе.

Как измеряют расстояния до ближайших звезд

Для того, чтобы определить расстояние к звездам, используют параллакс. В чем смысл? Вытяните руку и поставьте палец напротив отдаленного предмета. Закрывайте глаза по очереди и поймете, что объект как бы смещается. Это и есть параллакс.

Необходимо вычислить расстояние к звезде, когда наша планета находится на одной из орбит (летом), а затем подождать 6 месяцев, пока не окажется на противоположной стороне, и замерить снова. После измеряем угол уже по отношению к другому объекту. Эта схема работает для любого объекта, проживающего в пределах 100 световых лет. Ниже представлен список самых близких звезд к Солнцу описанием и указанием расстояний.

На удаленности в 17 световых лет от Солнечной системы проживает 45 звезд. Всего в галактике способной находиться 200 миллиардов звездных небесных тел. Некоторые настолько слабые, что их не удается обнаружить без мощного телескопа, который могут купить лишь профессиональные обсерватории.

Как это ни банально, но самая близкая звезда к Земле – Солнце. Поэтому такая постановка вопроса не очень корректна. Наш жёлтый карлик ничем не хуже других звёзд, и вообще, это один из самых распространённых типов звёзд в Галактике. Но речь не о нашем собственном светиле, поэтому рассмотрим, какая самая близкая звезда к Солнцу.

Многие знают, что самая близкая к нам звезда – Альфа Центавра. Про это написано немало фантастики и эта звезда часто упоминается как наш сосед. Да, так и есть, это самая ближайшая к нам звезда, кроме Солнца. Но всё не так просто, как кажется.

Альфу Центавра некоторые дотошные люди еще называют Альфой Кентавра. Да, это созвездие называется на латыни как Centaurus, что и означает Кентавр. Но это если подходить совсем формально. А вообще эту звезду везде называют именно Альфой Центавра. Так уж сложилось, и так она называется в русскоязычной литературе, в справочниках, в фильмах, да и вообще везде. Педанты любят поспорить насчёт Центавра-Кентавра, но этот спор не имеет смысла.

Самая близкая к Земле звезда – Альфа Центавра. Расстояние до неё 4.37 световых года. Именно столько времени требуется свету, чтобы преодолеть разделяющее нас расстояние со скоростью 300000 км/с. Так что близость эта относительная, расстояние огромно, люди еще не скоро смогут летать так далеко, если смогут вообще.

Альфа Центавра – не простая звезда. Это система из двух звёзд, которые обозначаются буквами A и B. Они вращаются около общего центра масс за 80 лет, и поочерёдно то одна звезда ближе к нам, то другая. Обе звезды похожи на Солнце, но компонент A несколько ярче его, а компонент B – чуть слабее.

Обе звезды невооруженным глазом видны как одна, с яркостью -0.27 m, и это третья по яркости звезда на земном небе.

Но всё еще сложнее, и компоненты A и B – Альфы Центавра – не самые близкие к нам звёзды в данный момент. В этой системе есть еще одна, третья звезда, которая называется Проксимой Центавра.

Проксима Центавра – самая близкая звезда к Земле

Проксима Центавра – красный карлик, который тоже входит в систему тройной звезды Альфа Центавра. Но он расположен очень далеко от двух основных и более крупных компонентов системы – 15000 астрономических единиц, или 0.21 светового года. Кстати, это расстояние всего лишь в 20 раз меньше, чем до Земли.

Из-за большой удалённости от центра системы Проксима Центавра делает оборот по своей орбите за 500 тысяч лет. В данный момент она находится на участке орбиты перед Альфой Центавра, поэтому Проксима Центавра – самая близкая звезда к Земле на ближайшие тысячелетия. Потом она перейдёт на отдалённый участок орбиты и ближайшей звездой станет Альфа Центавра, то есть её компоненты A и B.

Самая близкая звезда к Земле — Проксима Центавра, красный карлик, один из компонентов тройной системы Альфы Центавра.

На небе Проксима Центавра находится в 2.2 градусах от Альфы — как 4 лунных диска, но невооружённым глазом не видна, её яркость 11 m. Поэтому найти эту ближайшую к нам звезду можно только в телескоп, даже небольшой.

Хотя эта звезда и наш ближайший сосед, но она очень тусклая. По размеру она в 7 раз меньше и легче Солнца. Даже если её наблюдать непосредственно с одной из планет Альфы Центавра (если они там есть), то и тогда Проксима выглядела бы на небе тусклой звездой 5-й величины.

Если бы мы находились вблизи главных звёзд Альфы Центавра, то Проксима выглядела бы тусклой звездой (красноватая звезда указана стрелкой).

Проксима Центавра, кстати, имеет планету в обитаемой зоне, её существование подтвердила Европейская южная обсерватория в 2016 году. Эта планета небольшого размера, и подобна Земле, находится на расстоянии 0.5 а.е. от звезды.

Ближайшая звезда к Земле — Проксима Центавра. Так она могла бы выглядеть на небе одной из своих планет. Скриншот из симулятора Вселенной Space Engine.

Но может ли там существовать жизнь – вопрос очень спорный. Ведь Проксима Центавра – нестабильный красный карлик, который периодически вспыхивает и уровень его излучения в эти периоды сильно возрастает, в том числе и в рентгеновском диапазоне. Хотя в океанах, если они там есть, жизнь была бы достаточно защищена, да и в ходе эволюция жизнь там могла бы приспособиться к местным условиям. Возраст звезды – почти 5 миллиардов лет, так что там всё возможно.

Мало того, в 2019 году было сообщение, что у Проксимы Центавра обнаружена еще одна планета, на удалении 1.5 а.е. от звезды. Она минимум в 6 раз тяжелее Земли и имеет температуру всего в 39 К. Но существование этой планеты еще требует подтверждения.

Также у Проксимы Центавра, предположительно, есть пояс астероидов. На это указывают некоторые данные, но это тоже еще требует детального изучения.

Ближайшие к Солнцу звёзды — наши соседи.

Самые близкие звёзды к Земле в прошлом и будущем

Движение звёзд, как и самой Солнечной системы, приводит к изменению взаимного положения, и соседи меняются. Проксима Центавра, и даже вся система Альфы Центавра – лишь временные соседи. Постепенно они удалятся и ближайшими станут другие звёзды.

Проксима была ближайшей к нам звездой последние 32 тысячи лет, а через еще 33 тысячи лет ближе всех станет звезда Росс 248, которая находится в созвездии Андромеды. Сейчас до неё довольно далеко – 10.3 световых года, вдвое дальше, чем до Проксимы Центавра сейчас.