منظومه «آلفا قنطورس» (Alpha Centauri) نزدیک‌ترین منظومه ستاره‌ای به زمین است که فقط نزدیک به ۴.۳ سال نوری با ما فاصله دارد. ازآنجایی‌که نزدیک‌ترین ستاره به زمین، بعد از خورشید، در این منظومه قرار دارد، آلفا قنطورس مدام موردتوجه منجمان بوده است. در این مقاله، تصمیم داریم با منظومه ستاره‌ای آلفا قنطورس زیاد تر آشنا شویم.

منظومه ستاره‌ای آلفا قنطورس

کشف این منظومه به نزدیک به سال ۱۵۰ میلادی بازمی‌گردد. بازدید‌های تاریخی نشان داده است این منظومه اولین بار در این سال در کتاب «المجسطی» فهرست شده است. این کتاب را دانشمند بزرگ «بطلمیوس» نوشته است. در زمان بطلمیوس، این ستاره از اسکندریه مصر در 31 درجه شمالی قابل‌مشاهده می بود اما اکنون به‌علت انحراف طول و عرض جغرافیایی، دیگر در آن عرض جغرافیایی دیده نمی‌شود.

چند قرن سپس، سال 1592، منجمی انگلیسی به نام «رابرت هیوس» آلفا قنطورس را در اثرش به نام «Tractatus de Globis» معارفه کرد. او در توصیف این منظومه ستاره‌ای نوشت:‌ «اکنون فقط سه ستاره با قدر اول وجود دارد که من می‌توانم آن‌ها را در همه آن قسمت‌هایی که هیچ زمان در انگلیس دیده نمی‌شوند، رصد کنم. اولین آنها ستاره فوق الاده است که به آن سهیل می‌گویند، دومین ستاره آخر‌النهر و سومین ستاره آلفا قنطورس است که در پای راست صورت‌فلکی قنطورس قرار دارد.»

بااین‌حال، این منظومه در دوران باستان به‌خوبی مستند و ثبت شده می بود اما اواخر دهه 1600 می بود که ستاره‌شناسان فهمید شدند آلفا قنطورس در واقع منظومه‌ای چندستاره‌ای است. قنطورس در اساطیر یونانی نام موجودی نیمه‌انسان و نیمه‌اسب است که هرکول اتفاقی او را زخمی کرده می بود و بعد از مرگش آن را در آسمان نشاند.

دسامبر 1689، کشیش فرانسوی، «ژان ریشو»، زمان رصد یک دنباله‌دار درحال عبور فهمید شد آلفا قنطورس از ستارگان منفرد آلفا قنطورس ای (یا رجل قنطورس) و آلفا قنطورس بی (یا تولیمان) راه اندازی شده است. این دومین منظومه ستاره‌ای دوتایی می بود که کشف شد.

ستاره‌های منظومه آلفا قنطورس

آلفا قنطورس یک منظومه ستاره‌ای است که از یک جفت ستاره -ستاره دوتایی- و یک ستاره تکی کم‌نورتر راه اندازی شده است. این ستاره کم‌نور «آلفا قنطورس سی» یا «پروکسیما قنطورس» نام دارد. این ستاره سال 1915 را ستاره‌شناس اسکاتلندی «رابرت توربرن آیتون اینس» کشف شد.

او این کشف را به پشتیبانی عکس‌هایی که در زمان‌های گوناگون ثبت شده بودند، انجام داد. در این تصاویر، اشکار است که اندازه این ستاره با دیگر ستارگان تفاوت دارد. اینس از همین مسئله منفعت گیری کرد و با محاسبات دریافت که پروکسیما قنطورس بخشی از سیستم آلفا قنطورس است که نسبت به ستاره‌های دیگر به زمین نزدیک‌تر است.

پروکسیما قنطورس با فاصله 4.2 سال نوری از زمین، نزدیک‌ترین ستاره به زمین بعد از خورشید است. پروکسیما قنطورس کوتوله‌ای قرمز با جرم نزدیک به 12 درصد خورشید و قطر نزدیک به 14 درصد آن است. بااین‌حال، چگالی آن نزدیک به 33 برابر چگالی خورشید است.

این کوتوله قرمز ستاره پیش‌رشته مهم است؛ یعنی فعالیت‌های هم‌جوشی به‌تازگی در هسته آن اغاز شده و طی تبدیل هیدروژن به هلیوم، انرژی ستاره فراهم می‌شود.

پروکسیما قنطورس با درخشندگی 0.17 درصد خورشید با شدت کمتری نسبت به آن انرژی تشکیل می‌کند؛ به این علت درحالی‌که پیش‌بینی می‌شود ستاره ما طول عمری نزدیک به 10 میلیارد سال داشته باشد، پروکسیما قنطورس 4 تریلیون سال دیگر در این شاخه از تکامل ستاره‌ای باقی می‌ماند.

اگرچه پروکسیما قنطورس از خورشید زیاد تر عمر خواهد کرد، سرنوشتی شبیه خورشید خواهد داشت؛ هنگامی که ذخایر هیدروژن آن همه شد، در قالب کوتوله‌ سفید درحال دود شدن به زندگی خود آخر خواهد داد. این ستاره جرم کافی برای تبدیل شدن به ستاره نوترونی یا سیاهچاله ر ندارد.

رصد پروکسیما قنطورس

پروکسیما قنطورس ستاره‌ای کم‌نور با قدر 11.05 است؛ به این علت طبق معمولً با چشم غیرمسلح دیده‌ نمی‌شود. بااین‌حال، ازآنجایی‌که ستاره‌ای شعله‌ور است، مستعد انفجارهای ناگهانی و درخشندگی ناشی از فعالیت مغناطیسی است.

این فعالیت‌ها شراره‌های قدرتمندی تشکیل می‌کند که می‌توان از روی زمین آن‌ها را دید. سال 2019، محققان یکی از بزرگ‌ترین شراره‌های ستاره‌ای ثبت‌شده‌ در کهکشان راه‌ شیری را که از پروکسیما قنطورس بیرون آمده‌ می بود، مشاهده کردند.

این جت پلاسما که فقط 7 ثانیه دوام آورد، نزدیک به 100 برابر پرقدرت از هر شراره‌ای می بود که تابه‌حال از خورشید بیرون آمده‌ است.

ستاره‌های دوتایی منظومه آلفا قنطورس

جزء دیگر منظومه آلفا قنطورس که در فاصله 4.4 سال نوری از ما قرار دارد، یک جفت ستاره به نام‌های «آلفا قنطورس A» و «آلفا قنطورس B» است.

آلفا قنطورس A یا «رجل قنطورس» درخشان‌ترین عضو این منظومه ستاره‌ای است. این ستاره، همانند پروکسیما قنطورس، تا این مدت در پیش‌رشته مهم خود هست. رجل القنطورس به‌معنی پای قنطورس در عربی است.

رجل قنطورس بزرگ‌تر و پرجرم‌تر از خورشید است. قطر آن 1.2 برابر خورشید و جرمش 1.1 برابر است. دمای سطح این ستاره نزدیک به 5500 درجه سانتی‌گراد است.

آلفا قنطورس A از نظر گرانشی در منظومه‌ای دوتایی با «تولیمان» (آلفا قنطورس B) قفل شده است به‌طوری‌که مدار گردش خود در این منظومه دوتایی را هر ۲۲ روز زمینی کامل می‌کند. تولیمان ستاره‌ پیش‌رشته مهم نارنجی است که کوچک‌تر و کم‌جرم‌تر از خورشید است. قطر آن 86 درصد و جرم آن 97 درصد خورشید محسوب می‌شود. تولیمان به‌معنی دو شترمرغ نر است.

دمای سطح تولیمان نزدیک به 5000 درجه سانتی‌گراد است؛ یعنی تولیمان از خورشید سردتر است.

پروکسیما قنطورس از نظر گرانشی به این سیستم دوتایی متصل است. تحقیقات منتشرشده سال 2017 نشان داد نزدیک به 500 هزار سال طول می‌کشد پروکسیما قنطورس یک بار به دور این ستاره دوتایی بچرخد. این چنین این مطالعه نشان داد مدار پروکسیما قنطورس به دور رجل قنطورس و تولیمان امکان پذیر بر تکامل سیاراتی که به دور این سه ستاره می‌چرخند، تأثیر داشته باشد.

آیا آلفا قنطورس سیاراتی دارد؟

باتوجه‌به این که آلفا قنطورس نزدیک‌ترین منظومه ستاره‌ای به زمین است، احتمالا شگفتی‌آور نباشد که این منطقه محل جستجوی سیارات فراخورشیدی است. در واقع، ستاره‌شناسان چندین سیاره مشکوک به حیات را در این منظومه مشاهده کرده‌اند اما این منظومه به‌کلی سه سیاره تأییدشده دارد که هر سه اطراف پروکسیما قنطورس می باشند. هیچ‌یک از اکتشافات دیگر قبول نشده است.

از 2023، پنج سیاره نامزد در این منظومه شناسایی شده‌اند: سه سیاره درحال گردش به دور پروکسیما قنطورس (آلفا قنطورس C) و دو سیاره درحال گردش به دور تولیمان (آلفا قنطورس B).

اولین سیاره در اطراف تولیمان، سیاره فراخورشیدی «آلفا قنطورس BB» می بود که سال 2012 وجودش محتمل دانسته شد. فاصله این جرم از ستاره تولیمان، ده برابر کمتر از فاصله عطارد به خورشید تخمین زده شد؛ درنتیجه حتی اگر وجود آلفا قنطورس BB قبول شود، دمای سطح آن زیاد بالا خواهد می بود به‌طوری‌که سطح آن مملو از گدازه باشد.

سیاره احتمالی دیگر در اطراف تولیمان امکان پذیر شرایط مساعدتری داشته باشد. «آلفا قنطورسBC» سیاره‌ای شبه‌زمین فکر می‌شود که از طریق نور ستاره تولیمان زمان عبور از کنارش مشاهده شد. این سیاره تقریباً به اندازه زمین است و مداری بیست‌روزه دارد.

سیارات پروکسیما قنطورس

ستاره‌شناسان درمورد اطلاعات سیاراتی که به دور پروکسیما قنطورس می‌چرخند، مطمعن بیشتری دارند. به حرف های ناسا، «پروکسیما قنطورس B» که سال 2016 کشف شد، سیاره‌ای است شبیه زمین که در فاصله‌ای نزدیک به 5 درصد فاصله زمین و خورشید دور پروکسیما قنطورس می‌چرخد.

این سیاره دارای جرمی نزدیک به جرم زمین و شعاع مقداری بزرگ‌تر است اما به‌علت نزدیکی به ستاره خود، فقط 11.2 روز زمینی طول می‌کشد مداری را تکمیل کند.

پروکسیما قنطورس B به ستاره خود زیاد نزدیک‌تر از زمین به خورشید است اما به‌علت خروجی کم انرژی ستاره کوتوله قرمز، هم چنان در منطقه قابل‌سکونت پروکسیما قنطورس قرار دارد.

دورتر از پروکسیما قنطورس B، نزدیک به 1.5 واحد نجومی از ستاره پروکسیما قنطورس و خارج از منطقه قابل‌سکونت آن، سیاره فراخورشیدی کوچک فرد دیگر به نام «پروکسیما قنطورس C» قرار دارد که نزدیک به هفت برابر زمین است و هر 1900 روز زمینی یک بار دور ستاره خود می‌چرخد.

این سیاره اولین بار سال 2019 از تغییراتی که در حرکت ستاره‌اش تشکیل کرد، مشاهده شد. وجود پروکسیما قنطورس C سال 2020 با تصاویری از تلسکوپ فضایی هابل که سال 1995 گرفته‌ شده‌ می بود، قبول شد. این شواهد علتمی‌شود آن را یکی از معدود سیارات فراخورشیدی بدانیم که وجودش از نظر بصری قبول شده‌ است.

سال 2022، سیاره سومی اطراف پروکسیما قنطورس کشف شد که «پروکسیما قنطورس D» نام دارد. این سیاره نزدیک به یک‌چهارم زمین جرم دارد و نزدیک به 3 درصد فاصله زمین و خورشید به دور ستاره خود می‌چرخد.

پروکسیما قنطورس D هر پنج روز زمینی یک دور مدار آن را کامل می‌کند. این یکی از سبک‌ترین سیارات فراخورشیدی است که ستاره‌شناسان تا بحال ثبت کرده‌اند. این کشف باور ما را درمورد تعداد سیارات کم‌جرم، همانند زمین که امکان پذیر قابل‌سکونت باشند، تحول داد. این چنین ثابت کرد اکنون ظرفیت فنی برای یافتن‌ آنها با منفعت گیری از ابزارهای پیشرفته را داریم. از جرم زیاد کم این سیاره، می‌توان نتیجه گرفت به گمان زیادً ترکیبی سنگی، همانند زمین و مریخ دارد.

آیا رجل قنطورس سیاره‌ای دارد؟

علاوه‌بر این سیارات، سال 2021، اخترشناسان نشانه‌های احتمالی سیاره‌ای فراخورشیدی را که دور رجل قنطورس می‌چرخد، در منطقه قابل‌سکونت ستاره مشاهده کردند. اگرچه امکان پذیر چیزی که مشاهده شد، قرص گردوغبار باشد، اگر قبول شود، نام موقت C1 برای آن انتخاب می‌شود.

آیا انسان‌ها می‌توانند در آلفا قنطورس زندگی کنند؟

می‌دانیم که آلفا قنطورس نزدیک‌ترین منظومه ستاره‌ای به منظومه شمسی ماست و از وجود سیارات شبیه زمین در آنجا کاملاً مطمئنیم. سوال این است که آیا انسان‌ها می‌توانند آنجا زندگی کنند؟

باتوجه‌به شباهت‌های خورشید در انواع طیفی، نوع ستاره، سن و ارامش احتمالی مدارها، نظر شده‌ است این منظومه ستاره‌ای می‌تواند یکی از بهترین مکان‌ها برای حیات فرازمینی باشد.

اما مسلماً بزرگ‌ترین چالشی که ما در ساختن‌ خانه تازه در این منظومه با آن روبرو هستیم، پیمودن‌ فاصله زیاد زیاد تا این سه ستاره است. آلفا قنطورس نزدیک‌ترین منظومه ستاره‌ای به زمین است اما تا این مدت بیشتر از 4 سال نوری از ما فاصله دارد. این فاصله معادل 37.8 تریلیون کیلومتر است.

برای پیمودن‌ این چنین مسافت بسیاری، به فضاپیمایی زیاد سریع تر یا روش فرد دیگر برای سفر نیاز داریم. به حرف های‌ ناسا، شاتل فضایی دیسکاوری (که سال 2011 بازنشسته شد) با سرعتی نزدیک به 28000 کیلومتر در ساعت حرکت می‌کند. حتی با حرکت مداوم در این شدت، بیشتر از 148000 سال طول می‌کشد به آلفا قنطورس برسیم.

حتی وقتی که فضاپیمای اوریون، کپسول برنامه آرتمیس، آماده حمل انسان باشد، حداکثر شدت آن نزدیک به 32000 کیلومتر در ساعت خواهد می بود. این شدت افت قابل‌توجهی در زمان سفر به پروکسیما قنطورس تشکیل می‌کند.

تنها فضاپیماهایی که تا بحال از منظومه شمسی خارج شده‌اند، وویجر 1 و 2 می باشند و ناسا تخمین می‌زند حتی با شدت بیشتر از 56000 کیلومتر در ساعت، سفر وویجر 1 و 2 برای رسیدن به مرز نامشخص بین منظومه شمسی و پروکسیما قنطورس نزدیک به 40 هزار سال طول می‌کشد.

این بدان معناست که امکان پذیر بیشتر از 80 هزار سال طول بکشد فضاپیما به خود ستاره برسد.

آیا آلفا قنطورس به زمین نزدیک‌تر می‌شود؟

ستارگان و سیارات آلفا قنطورس درحال حرکت به‌سمت زمین می باشند اما شدت آنها زیاد آهسته است.

این منظومه نزدیک به 30 هزار سال آینده در نزدیک‌ترین نقطه خود به منظومه شمسی خواهد می بود. به گفتن دقیق‌تر، فاصله ستاره از ما در آن زمان نزدیک به 3 سال نوری خواهد می بود.

سپس 3 هزار سال سپس، منظومه ستاره‌ای مجدد از منظومه شمسی دور می‌شود و پروکسیما قنطورس دیگر نزدیک‌ترین همسایه ستاره‌ای خورشید نخواهد می بود. در این مرحله، ستاره فرد دیگر به‌ نام «Ross 248» این جایگاه را تصاحب می‌کند.

مأموریت‌های آینده

آلفا قنطورس اولین مقصد اکتشافات بین‌ستاره‌ای سرنشین‌دار یا روباتیک است. با منفعت گیری از فناوری‌های جاری فضاپیماها، عبور از فاصله بین خورشید و این ستاره چندین هزار سال طول می‌کشد. بااین‌حال در 20 سال آینده، منفعت گیری از پیش‌رانش پالس هسته‌ای یا فناوری بادبان نور لیزر می‌تواند سفر به آلفا قنطورس را ممکن کند.

مقصد از این چنین مأموریتی پروازی برون‌منظومه‌ای و به گمان زیادً عکس‌برداری از سیاراتی است که امکان پذیر در این منظومه وجود داشته‌ باشند.

ناسا نیز سال 2017 طرحی را انتشار کرد که در آن فضاپیمایی را سال 2069 به آلفا قنطورس می‌فرستد. این تاریخ مصادف با صدمین سالگرد فرود انسان در ماه (سال 1969) در آپولو 11 است.

کارشناسان ناسا می‌گویند حتی با سرعتی نزدیک به 10 درصد شدت نور (108 میلیون کیلومتر در ساعت) امکان پذیر 44 سال طول بکشد تا فضاپیمایی به این منظومه ستاره‌ای برسد. چهار سال دیگر نیز طول می‌کشد تا سیگنالی به زمین ارسال کند. این مطرح هم‌اکنون در حالت خام باقی مانده است.

خلاصه

آلفا قنطورس، بعد از خورشید، نزدیک‌ترین منظومه ستاره‌ای به زمین است. دو ستاره درخشان این منظومه آلفا قنطورس A و B می باشند. اما این دو تنها عضو این منظومه نیستند. سومین و کم‌نورترین ستاره آلفا قنطورس، آلفا قنطورس C یا پروکسیما قنطورس است. ستاره‌شناس اسکاتلندی «رابرت اینس» سال 1915 این ستاره را کشف کرد و نزدیک‌ترین ستاره به خورشید بین ستارگان دیگر منظومه محسوب می‌شود. سیارات اطراف این ستاره‌ها محتمل‌ترین کاندیدای حیات فرازمینی شناخته خواهد شد.

سؤالات متداول