Τα αστέρια Alpha Centauri (πάνω αριστερά) συμπεριλαμβανομένων των Α και Β, αποτελούν μέρος του ίδιου συστήματος αστέρι με το Proxima Centauri (σε κύκλο). Το Beta Centauri (πάνω δεξιά), σχεδόν τόσο φωτεινό όσο το Alpha Centauri, είναι εκατοντάδες φορές πιο μακριά, αλλά είναι εγγενώς πιο φωτεινό. (Χρήστης του Wikimedia Commons Skatebiker)

6 γεγονότα που δεν φανταστήκατε ποτέ για τα κοντινότερα αστέρια στη γη

Η ηλιακή γειτονιά είναι τόσο διαφορετική από ό, τι οι άνθρωποι φαντάζονται. Αλλά για πρώτη φορά, ξέρουμε πώς είναι.

Όταν κοιτάζετε τα αστέρια στον νυχτερινό ουρανό, εμφανίζονται με διαφορετικές φωτεινότητες, χρώματα και μοτίβα ομαδοποίησης. Αλλά όταν βλέπετε ένα αστέρι, δεν ξέρετε αμέσως εάν είναι ένα απομονωμένο αστέρι ή μέρος ενός συστήματος πολλαπλών αστεριών, αν είναι εγγενώς φωτεινό ή εγγενώς εξασθενημένο και αν είναι κοντά ή μακριά. Το μόνο που γνωρίζετε, από την πρώτη επιθεώρηση, είναι πόσο φωτεινό και ποιο χρώμα φαίνεται. Αποδεικνύεται ότι τα περισσότερα από τα αστέρια που είναι ορατά με γυμνό μάτι είναι στην ουσία πολύ φωτεινά, ασυνήθιστα μπλε και αρκετά μακριά. Τι γίνεται με τα πιο κοντινά αστέρια; Ενώ μερικά από αυτά είναι φωτεινά, κοντά και διάσημα - όπως το Alpha Centauri και το Sirius - τα περισσότερα από αυτά απαιτούν ειδικό εξοπλισμό και τεχνικές για να βρεθούν. Το 1994, μια ομάδα αστρονόμων δημιούργησε το RECONS, το REsearch Consortium On Nearby Stars, για να ερευνήσει και να μάθει για τα κοντινότερα αστέρια στη Γη. Μόλις κυκλοφόρησαν τα τελευταία τους αποτελέσματα. εδώ είναι τα κυριότερα σημεία.

Αυτό που κάνει το RECONS είναι να κάνει τις μεγαλύτερες, αμυδρότερες έρευνες που μπορεί να κάνει σε ολόκληρο τον ουρανό, αναζητώντας αντικείμενα που φαίνεται να δείχνουν παράλλαξη όταν προβάλλονται σε διαφορετικές ώρες κατά τη διάρκεια του έτους. Καθώς η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο, αλλάζει τη θέση της σε σχέση με τα άλλα αστέρια στον ουρανό. Ακριβώς όπως ο αντίχειρας σας φαίνεται να κινείται εάν τον κρατάτε στο μήκος του βραχίονα και αλλάζετε την προβολή του ανάμεσα στο αριστερό σας μάτι και το δεξί σας, έτσι και τα πλησιέστερα αστέρια μετακινούνται θέση σε σχέση με τα πιο μακρινά αστέρια φόντου όταν τα βλέπετε σε απόσταση έξι μηνών. Η μέτρηση αυτού του παραλλάξ σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε άμεσα την απόσταση από αυτά τα αστέρια και τα «πλησιέστερα» ορίζονται αυθαίρετα εντός 10 parsecs (32,6 έτη φωτός), που αντιστοιχεί σε παράλλαξη 0,1 "ή μεγαλύτερη. Εδώ είναι τα έξι μεγαλύτερα ευρήματα, μέχρι τώρα.

Στην αρχή της συνεργασίας RECONS, υπήρχαν 191 αστέρια συστήματα γνωστά σε 10 parsecs. Τώρα, υπάρχουν 316, με μόνο κόκκινους νάνους, καφέ νάνους και συστήματα που κυριαρχούν λευκοί νάνοι. (TJ Henry et al. (2018), https://arxiv.org/pdf/1804.07377.pdf)

1.) Υπάρχουν 316 ανακαλυφθέντα συστήματα αστεριών εντός 10 parsecs. Αυτή είναι μια απίστευτη βελτίωση σε σχέση με αυτά που ξέραμε στην αρχή του RECONS. ο αριθμός των γνωστών συστημάτων αστεριών εντός 10 parsecs ήταν μόνο 191. ο αριθμός αυτός είναι σήμερα έως 316 σήμερα. Τα 125 νέα συστήματα αστεριών που έχουν προστεθεί από την RECONS και άλλες ομάδες που αναζητούν κοντινά αστέρια αντιπροσωπεύουν αύξηση 65% σε σχέση με την αρχική τιμή. Επιπλέον, τώρα έχουμε μετρήσει με ακρίβεια τους παραλλάξες για όλους τους. Όλα αυτά είναι εγγενώς εξασθενημένα συστήματα, όπου από τα 125:

  • 79 κυριαρχούνται από κόκκινους νάνους,
  • 37 από καφέ νάνους, και
  • 9 από «άλλους» νάνους όπως λευκούς νάνους.

Πολλά συστήματα αστεριών έχουν πολλά μέλη. «Κυριαρχείται» σημαίνει ποια κατηγορία αστεριών είναι το πιο φωτεινό, πιο φωτεινό αστέρι στο σύστημα. Με αυτήν την τελευταία έκδοση δεδομένων, η κάλυψη ήταν τόσο καλή, διεξοδική και βαθιά, που η συνεργασία της RECONS ανακοίνωσε ότι τώρα, με αυτοπεποίθηση, βρήκαμε περισσότερο από το 90% όλων των συστημάτων αστεριών σε 10 parsecs.

Το (σύγχρονο) σύστημα φασματικής ταξινόμησης Morgan – Keenan, με το εύρος θερμοκρασίας κάθε κατηγορίας αστεριών που εμφανίζεται πάνω του, σε kelvin. Η συντριπτική πλειοψηφία των αστεριών σήμερα είναι αστέρια κατηγορίας Μ, με μόνο 1 γνωστό αστέρι κατηγορίας Ο ή Β εντός 25 parsecs. Ο Ήλιος μας είναι ένα αστέρι κατηγορίας G. (Χρήστης Wikimedia Commons LucasVB, προσθήκες από τον E. Siegel)

2.) Τα φωτεινά αστέρια είναι εξαιρετικά σπάνια. τα πιο αχνά αστέρια είναι μακράν τα πιο συνηθισμένα. Τα αστέρια, όπως τα ταξινομούμε, διατίθενται σε επτά διαφορετικούς τύπους: O, B, A, F, G, K και M, διατεταγμένα από το πιο μπλε και το πιο ζεστό έως το πιο κόκκινο και το πιο δροσερό. Αυτά αντιπροσωπεύουν αστέρια που καίνε υδρογόνο σε ήλιο (ή βαρύτερα στοιχεία) μέσω πυρηνικής σύντηξης στους πυρήνες τους. Οι καφέ νάνοι είναι αποτυχημένα αστέρια που δεν είναι αρκετά τεράστια για να γίνουν αστέρια κατηγορίας Μ, ενώ οι λευκοί νάνοι είναι οι εναπομείναντες πυρήνες των αστεριών που μοιάζουν με τον ήλιο που έχουν ήδη τελειώσει τη ζωή τους καίγοντας όλο το πυρηνικό τους καύσιμο. Από αυτά τα 316 συστήματα:

  • 0 από αυτούς κυριαρχούνται από αστέρια κατηγορίας O (0%),
  • 0 από αυτούς από αστέρια κατηγορίας B (0%),
  • 4 από αυτά από αστέρια κατηγορίας Α (1,3%),
  • 8 από αυτούς με αστέρια κατηγορίας F (2,5%),
  • 19, συμπεριλαμβανομένου του Ήλιου, από αστέρια κατηγορίας G (6,0%),
  • 29 από αστέρια κατηγορίας K (9,2%),
  • 222 από αστέρια κατηγορίας M (66,5%),
  • 37 από καφέ νάνους (11,7%) και
  • 9 από λευκούς νάνους (2,8%).

Αυτό μας λέει ότι, από τα κοντινά συστήματα αστεριών που αποτελούνται από αληθινά αστέρια (O, B, A, F, G, K και M), ένα επιβλητικό 82% από αυτά είναι αστέρια κατηγορίας Μ: οι κόκκινοι νάνοι. Ο Ήλιος μας είναι αρκετά ασυνήθιστος στο μεγάλο σχήμα των πραγμάτων.

Ο αστερισμός του Ωρίωνα, μαζί με το υπέροχο μοριακό σύμπλεγμα σύννεφων και τα φωτεινά αστέρια του. Όσο εντυπωσιακά είναι αυτά τα αστέρια, είναι πολύ πιο μακριά από 10 parsecs μακριά. εμφανίζονται φωτεινά επειδή είναι εγγενώς φωτεινά. Μόνο 51 αστέρια εντός 10 parsec είναι ορατά με γυμνό μάτι. (Rogelio Bernal Andreo)

3.) Το πλησιέστερο αστέρι κατηγορίας O ή B είναι ένα επιβλητικό 79 έτη φωτός μακριά. Αυτό θα ήταν το Regulus, στο πολύ αχνό άκρο της κατηγορίας B των αστεριών. Το Regulus είναι το πιο φωτεινό αστέρι στον αστερισμό του Λέοντα και είναι συνολικά το 21ο πιο φωτεινό αστέρι στον ουρανό. Ο λόγος για τον οποίο τα αστέρια κατηγορίας Ο και Β είναι τόσο σπάνια είναι ότι είναι και μαζικά όσο και βραχύβια. Μόλις απομακρυνθείτε από μια περιοχή που σχηματίζει αστέρια, την οποία βρίσκεται ο Ήλιος (βρίσκεται μεταξύ των σπειροειδών βραχιόνων αυτήν τη στιγμή), θα είναι μόνο σχετικά μεγαλύτερα αστέρια που βρίσκονται στη γειτονιά σας. Το Regulus, στο χαμηλότερο σημείο της κατηγορίας Β, έχει ζήσει περίπου 1 δισεκατομμύριο χρόνια και δεν έχει πολύ περισσότερο χρόνο πριν προχωρήσει στην επόμενη φάση του κύκλου ζωής του, αλλά ως μέρος ενός τετραπλού αστεριού συστήματος, είναι ακόμα κρέμεται εκεί. Αλλά πρέπει να περάσετε πέρα ​​από 10 parsecs, περίπου στα 25, για να το βρείτε.

Ένα αστέρι νετρονίων είναι μια από τις πυκνότερες συλλογές ύλης στο Σύμπαν, αλλά υπάρχει ένα ανώτερο όριο στη μάζα τους. Ξεπεράστε το και το αστέρι νετρονίων θα καταρρεύσει περαιτέρω για να σχηματίσει μια μαύρη τρύπα. (ESO / Luís Calçada)

4.) Δεν υπάρχουν αστέρια νετρονίων ή μαύρες τρύπες εντός 10 parsecs. Και, για να είμαι ειλικρινής, πρέπει να προχωρήσετε περισσότερο από 10 parsecs για να βρείτε ένα από αυτά! Το 2007, οι επιστήμονες ανακάλυψαν το αντικείμενο ακτίνων Χ 1RXS J141256.0 + 792204, με το παρατσούκλι «Calvera», και το αναγνώρισαν ως αστέρι νετρονίων. Αυτό το αντικείμενο είναι ένα υπέροχο 617 έτη φωτός μακριά, καθιστώντας το πιο κοντινό αστέρι νετρονίων γνωστό. Για να φτάσετε στην πλησιέστερη γνωστή μαύρη τρύπα, πρέπει να φτάσετε μέχρι το V616 Monocerotis, το οποίο απέχει πάνω από 3.000 έτη φωτός. Από όλα τα 316 αστέρια συστήματα που εντοπίστηκαν σε 10 parsecs, μπορούμε να δηλώσουμε οριστικά ότι δεν υπάρχει κανένα από αυτά με συνοδεία μαύρης τρύπας ή αστεριού νετρονίων. Τουλάχιστον όπου βρισκόμαστε στον γαλαξία, αυτά τα αντικείμενα είναι σπάνια.

Σύστημα TRAPPIST-1 σε σύγκριση με το ηλιακό σύστημα. Και οι επτά πλανήτες του TRAPPIST-1 μπορούσαν να χωρέσουν στην τροχιά του Ερμή. Παραδίδοντας τη μάζα, την ακτίνα, το ατμοσφαιρικό περιεχόμενο και τις τροχιακές παραμέτρους των πλανητών, μαζί με αστρονομικές πληροφορίες για το αστέρι μας, κάποιος με προηγμένη τεχνολογία θα μπορούσε να αναγνωρίσει το Ηλιακό μας Σύστημα από μακριά. (NASA / JPL-Caltech)

5.) Υπάρχουν επί του παρόντος 56 γνωστοί εξωπλανήτες εντός 10 parsecs. Παρά το γεγονός ότι υπάρχουν πάνω από 400 γνωστά αστέρια σε 10 parsecs, μόνο 26 έχουν επιβεβαιωθεί ότι έχουν πλανητικά συστήματα. Ο παλιός κάτοχος ρεκόρ ήταν HD 219134, με έξι επιβεβαιωμένους πλανήτες και έναν επιπλέον υποψήφιο, ενώ ο πλησιέστερος είναι ο Proxima Centauri b, σε απόσταση μόλις 4,2 ετών φωτός. Το TRAPPIST-1 μόλις χάνει. σε απόσταση 40 ετών φωτός, είναι μια σκιά πάνω από 12 parsecs μακριά.

Μία από τις πρωταρχικές αποστολές του TESS, που ξεκίνησε με επιτυχία την περασμένη εβδομάδα, θα είναι η αναζήτηση πλανητών διέλευσης γύρω από αυτά τα αστέρια. Εάν τα εντοπίσει, τα αναγνωρίσει και τα χαρακτηρίσει, τα μελλοντικά τηλεσκόπια όπως ο James Webb και τα τηλεσκόπια των 30 μέτρων που κατασκευάζονται επί του παρόντος στη Γη θα έχουν την ευκαιρία να τα παρατηρήσουν. Για πρώτη φορά, εάν η φύση είναι ευγενική, η ανθρωπότητα θα ψάχνει για ατμοσφαιρικά σημάδια ζωής σε δυνητικά κατοικημένους κόσμους γύρω από άλλα αστέρια.

Ενώ σχεδόν όλα τα αστέρια στον νυχτερινό ουρανό φαίνεται να είναι μόνο σημεία φωτός, πολλά από αυτά είναι συστήματα πολλαπλών αστεριών, με περίπου το 50% των αστεριών που έχουμε δει συνδεδεμένα σε συστήματα πολλαπλών αστεριών. Το Castor είναι το σύστημα με τα περισσότερα αστέρια εντός 25 parsecs: είναι ένα εξαπλό σύστημα. (NASA / JPL-Caltech / Caetano Julio)

6.) Αλλά τα συστήματα πολλαπλών αστεριών είναι πολύ κοινά. Θα μπορούσαμε να το δούμε εύκολα σε 10 parsecs, όπου αστέρια όπως ο Ήλιος μπορεί να είναι μονόκλινα, αλλά τα δυαδικά, τα τριαντάφυλλα και άλλα είναι αρκετά κοινά. Το πλησιέστερο σύστημα αστεριών στο δικό μας, το Alpha Centauri, είναι ένα τριπλό σύστημα, και υπάρχουν ακόμη και δύο πενταπλή συστήματα, το GJ0644 και το Alpha Librae, εντός 10 parsecs. Υπάρχουν πάνω από 100 επιπλέον αστέρια που αποτελούν μέρος των 316 γνωστών συστημάτων όταν λαμβάνετε υπόψη τη φύση πολλών αστέρων σε ό, τι υπάρχει εκεί έξω. Αλλά οι επιστήμονες ήθελαν να κάνουν καλύτερα, και έτσι η RECONS αποφάσισε να επεκτείνει την αναζήτησή της την τελευταία δεκαετία σε 25 parsecs. Με αυτόν τον τρόπο, από το 2014, είχε βρει:

  • 1533 συστήματα ενός αστεριού,
  • 509 δυαδικά συστήματα,
  • 102 τριπλά συστήματα,
  • 19 τετραπλά συστήματα,
  • 4 πενταπλά συστήματα και ακόμη
  • 1 εξαπλό σύστημα.

Αυτό το εξάπλευρο σύστημα, Castor, είναι γνωστό από την αρχαιότητα και είναι το 24ο πιο φωτεινό σύστημα αστεριών στον νυχτερινό ουρανό, σε απόσταση μόλις 51 ετών φωτός. Είναι περισσότερο από 10 parsecs μακριά, αλλά, στις 15,7, μόλις μόλις.

Το τυπικό διάγραμμα HR, χρώματος έναντι μεγέθους, εμφανίζεται ένθετο. Όπως διαπιστώθηκε από τις τελευταίες μελέτες, επιπλέον αστέρια νάνων βοηθούν στη συμπλήρωση μόνο του άκρου χαμηλότερου μεγέθους από ό, τι σε 10 parsecs από εμάς. (TJ Henry et al. (2018), κύριο, με NASA / CXC, ένθετο.)

Τα πιο αχνά συστήματα χαμηλότερης μάζας εκεί έξω μπορεί να έχουν ακόμη αποφύγει την ανίχνευση εντός 10 parsecs, και δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι αυτό που παρατηρούμε κοντά μας είναι αντιπροσωπευτικό αυτού που υπάρχει πραγματικά στον γαλαξία και στο Σύμπαν κατά μέσο όρο. Αλλά πλησιάζουμε γρήγορα στο όριο του πού και πώς θα μπορούσαν να βρεθούν τα χαμένα αστέρια. οι επιστήμονες που εργάζονται στο RECONS δήλωσαν με αυτοπεποίθηση ότι έχουν βρει σχεδόν σίγουρα σχεδόν όλα τα αστρικά συστήματα εκεί έξω. Με βάση αυτά που έχουμε δει, ο Ήλιος δεν είναι ένα τυπικό αστέρι, αλλά πιο ογκώδες από περίπου το 95% των αστεριών στο Σύμπαν. Καθώς προχωράμε, θα αρχίσουμε να απαντάμε σε ερωτήσεις σχετικά με τους πλανήτες και τη ζωή, και όχι απλώς τα αστέρια, όταν πρόκειται για την τοπική μας γειτονιά. Είναι μια συναρπαστική στιγμή για να εξερευνήσετε τις εσωτερικές εκτάσεις του διαστήματος, συμπεριλαμβανομένου του ηλιακού μας συστήματος.

Το Starts With A Bang είναι τώρα στο Forbes και αναδημοσιεύεται στο Medium χάρη στους υποστηρικτές του Patreon. Ο Ethan έχει συγγράψει δύο βιβλία, το Beyond The Galaxy και το Treknology: The Science of Star Trek από το Tricorder στο Warp Drive.