Astronomia

Por que estrelas próximas como Proxima Centauri e a estrela de Barnard não são visíveis a olho nu?

Por que estrelas próximas como Proxima Centauri e a estrela de Barnard não são visíveis a olho nu?



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Proxima Centauri é a estrela mais próxima da Terra além do sol, mas não é visível a olho nu, mas estrelas que estão mais distantes são facilmente encontradas no céu noturno. Por que é que?


As estrelas variam muito em tamanho e brilho. As estrelas próximas que você mencionou são menos brilhantes do que muitas estrelas que estão muito mais distantes. Vemos as estrelas brilhantes, mas não as menos brilhantes. É como comparar a eficácia da velha lanterna de 2 baterias com a de 5 baterias. Ambas são lanternas, mas uma é muito mais brilhante do que a outra.


A resposta de John está correta. Para mais alguns detalhes:

O brilho das estrelas equivale a aproximadamente a 4ª potência de sua massa relativa. Isso cai um pouco para estrelas muito grandes, mas para estrelas menores está no estádio. (Fases de gigante vermelha não incluídas.)

Proxima Centauri tem cerca de 12% da massa do nosso sol e cerca de 14% do diâmetro do sol. Com 12% de sua massa, seu brilho, usando a 4ª regra de potência, é cerca de 0,02% ou 1/5000 do brilho. Isso é luz total. Por ser menor e mais frio, grande parte dessa luz está na faixa do infravermelho que não podemos ver. Em termos de luz visível ou magnitude visual, é cerca de 1/20.000 do brilho do nosso sol. Isso significa que, para ser tão brilhante quanto o nosso sol da Terra na luz visível, ele precisaria estar a cerca de 1 milhão de quilômetros de distância. Se estivesse tão longe quanto Plutão, cerca de 40 UA em média, não seria muito diferente de Vênus no brilho máximo de Vênus, com uma cor vermelha distinta.

Estrelas maiores podem ter um brilho 100.000 vezes maior que o nosso sol. Então, como a massa da estrela afeta o brilho em cerca da 4ª potência, o que realmente importa é o tamanho.

A distância também é importante, mas apenas para o quadrado da distância, então a massa da estrela é mais importante. Aqui está um artigo com um gráfico das estrelas visualmente mais brilhantes no céu. Números negativos e números menores correspondem a maior brilho.

Pode ser desnecessário dizer, mas virtualmente nenhuma das estrelas que podem ser vistas a olho nu são estrelas anãs vermelhas, embora sejam o tipo mais comum de estrela. Eles são muito escuros para nós vermos a vários anos-luz de distância.


Astrônomo amador persegue Barnard & # 8217s Star & # 8211 Você também pode!

Escondido no norte de Ophiuchus e bem posicionado para observar da primavera ao outono está um dos objetos mais notáveis ​​no céu - Barnard e # 8217s Star. Uma anã vermelha de magnitude +9,5 normalmente não chamaria nossa atenção se não fosse pelo fato de que ela cruza o céu mais rápido do que qualquer outra estrela conhecida.

Incrivelmente, você pode ver seu movimento com um pequeno telescópio simplesmente passando uma vez por ano por 2-3 anos e tomando nota de sua posição contra as estrelas de fundo. Para um astrônomo amador, registrar seus caminhos errantes tornou-se uma missão de 9 anos.

Este mapa mostra o céu voltado para sul-sudoeste por volta das 9h00 & # 8217clock, hora local, no final de setembro. A estrela de Barnard & # 8217s está localizada a 1 ° NW da estrela de magnitude 4,8 Ophiuchi 66 na orla norte do aglomerado aberto Melotte 186. Use o mapa mais detalhado abaixo para apontar a localização da estrela & # 8217s. Fonte: Stellarium

Localizada a apenas 6 anos-luz da Terra, tornando-a a estrela mais próxima além do Sol, exceto para o Sistema Alpha Centauri, Barnard & # 8217s Star avança a 10,3 segundos de arco por ano. OK, isso não parece muito, mas ao longo da vida humana ele se move um quarto de grau ou meia lua cheia, uma distância grande o suficiente para ser facilmente percebida a olho nu.

A estrela de Barnard & # 8217s é uma estrela anã vermelha de massa muito baixa, 1,9 vezes o diâmetro de Júpiter & # 8217s, a apenas 6 anos-luz da Terra na direção da constelação de Ophiuchus, o Portador da Serpente. Crédito: Wikipedia com acréscimos do autor

Esta luminária veloz foi avistada pela primeira vez pelo astrônomo americano E.E. Barnard em 1916. Com um movimento adequado ainda maior do que a estrela tripla Alpha Centauri, aprendemos desde então que a velocidade da estrela é verdadeiramente fenomenal, ela passa a 86 milhas por segundo (139 km / s) em relação ao sol. Conforme o anão estelar se move para o norte, ele se dirige simultaneamente em nossa direção.

Com base em sua alta velocidade e baixo conteúdo de metal & # 8220 & # 8221, Barnard & # 8217s Star é considerado um membro do bojo galáctico, uma rapidez de estrelas antigas formadas no início da evolução da Via Láctea & # 8217s. Os metais na astronomia referem-se a elementos mais pesados ​​que o hidrogênio e o hélio, os blocos de construção fundamentais das estrelas. Isso era praticamente tudo o que existia quando o primeira geração de sóis se formaram cerca de 100 milhões de anos após o Big Bang.

Geralmente, quanto menor o conteúdo de metal de uma estrela, mais antiga ela é, pois as gerações anteriores só tinham os elementos mais simples disponíveis. Elementos mais complexos como lítio, carbono, oxigênio e todo o resto tiveram que ser cozidos nas primeiras estrelas & # 8217 no interior e então liberados em explosões de supernovas, onde mais tarde foram incorporados em estrelas ricas em metal como o nosso Sol.

Tudo isso para dizer que Barnard & # 8217s Star é um intruso, um visitante de outro reino da galáxia aqui para nos levar em uma jornada através dos anos. Certamente chamou a atenção de Lincoln, Nebraska amador Rick Johnson, que primeiro soube do famoso anão em 1957.

Mapa de close-up mostrando a posição da estrela de Barnard & # 8217s & # 8217s a cada 5 anos de 2015 a 2030. Sua estrela guia, 66 Ophiuchi, também mostrada no primeiro mapa, está no canto inferior esquerdo. As estrelas são numeradas com magnitudes e uma barra de escala de minutos de 15 arco está no canto inferior direito. O norte está em cima. A linha que atravessa as duas estrelas de 12ª magnitude o ajudará a avaliar o movimento de Barnard e # 8217 nos próximos anos. Clique para um mapa maior.

& # 8220Uma das primeiras coisas que imaginei foi Barnard & # 8217s Star na chance de eu poder ver seu movimento & # 8221 escreveu Johnson, que usou uma lente de 400 mm barata em uma montagem de rastreamento feita em casa. & # 8220 Tirar alguns meses depois não mostrou nenhum movimento óbvio, embora eu ache que o tenha visto se movendo ligeiramente. Então, tirei outra imagem no ano seguinte e o movimento era óbvio. & # 8221

Muitos anos depois, em 2005, Johnson mudou-se para um céu muito escuro, atualizou seu equipamento e comprou uma boa câmera digital. Barnard & # 8217s Star continuou a puxar sua mente.

& # 8220Mais uma vez, uma das minhas primeiras idéias foi Barnard & # 8217s Star. A ideia de uma animação, entretanto, não me atingiu até mais tarde, então meus tempos de exposição estavam em todo o mapa. Isso dificultou a correspondência dos primeiros quadros. & # 8221 Mais tarde, ele padronizou as exposições e, em seguida, montou as imagens individuais em uma animação colorida.

Este diagrama ilustra as localizações dos sistemas estelares mais próximos do Sol, juntamente com as datas de descoberta. NASA & # 8217s Wide-field Infrared Survey Explorer, ou WISE, encontrou dois dos quatro sistemas mais próximos: a anã marrom binária WISE 1049-5319 e a anã marrom WISE J085510.83-071442.5. O sistema mais próximo do Sol é um trio de estrelas que consiste em Alpha Centauri, um companheiro próximo a ele e Proxima Centauri. Crédito: NASA / Penn State

& # 8220Agora o sistema está programado para tomá-lo todo mês de julho & # 8221, acrescentou. I & # 8217m automatizado, então é tudo automático agora. & # 8221 Johnson disse que o vídeo de Barnard é o mais popular de muitos que ele & # 8217s fez ao longo dos anos, incluindo pequenas animações de atraentes Cometa C / 2006 M4 SWAN e asteróide próximo à Terra 2005 YU55.

Com a animação maravilhosa de Johnson & # 8217s em sua mente & # 8217s olho, eu encorajo você a usar os mapas fornecidos para rastrear a estrela sozinho na próxima noite clara. Para encontrá-lo, primeiro localize 66 Ophiuchi (mag. 4.8) logo acima do pequeno triângulo de estrelas de 4ª magnitude a uma curta distância a leste ou à esquerda de Beta Ophiuchi. Em seguida, use o mapa detalhado para star hop

1 ° para o noroeste até a estrela de Barnard e # 8217s.

A estrela de Barnard & # 8217s, uma anã vermelha com baixo teor de metais, é muito antiga, com idade entre 7 e 12 bilhões de anos. Como as pessoas, as estrelas mais velhas ficam mais lentas e Barnard & # 8217s não é exceção, com uma taxa de rotação de 150 dias. Seguindo na direção do Sol & # 8217, a estrela se aproximará mais do nosso Sistema Solar por volta do ano 11.800 d.C., a uma distância de apenas 3,75 anos-luz. Crédito: NASA

É facilmente visível em um telescópio de 3 polegadas ou maior. Use uma ampliação tão alta quanto as condições permitirem fazer um esboço da posição atual da estrela & # 8217s, mostrando-a em relação às estrelas próximas do campo. Ou tire uma fotografia. No próximo verão, quando você retornar ao campo, esboce-o novamente. Se você anotar com precisão a posição da estrela, poderá ver movimento em apenas um ano. Caso contrário, seja paciente e volte no ano seguinte.

A maioria das estrelas está muito longe para que possamos detectar movimento a olho nu ou telescópio durante nossa vida. Barnard & # 8217s apresenta uma rara oportunidade de testemunhar o grande ciclo das estrelas ao redor da galáxia, de outra forma negado nossas vidas curtas. Persiga.


A queima frequente de Proxima Centauri significa más notícias para seu planeta rochoso

Triângulos amarelos marcam cada evento de alargamento identificado na curva de luz TESS de Proxima Centauri. As inserções ampliam os dois eventos maiores (triângulos verdes). Crédito: Krisztián Vida (Konkoly Obs.)

Proxima Centauri é uma anã vermelha fria com cerca de um oitavo da massa do sol. Embora seja a estrela mais próxima do Sol, localizada a apenas 4,2 anos-luz do sistema solar no sistema estelar triplo de alfa Centauri, não é visível a olho nu. O que torna esta estrela particularmente interessante é a recente descoberta de um exoplaneta parecido com a Terra em sua zona habitável: uma região ao redor da estrela central onde a presença de água líquida é possível na superfície planetária.

Modelos numéricos mostraram que Proxima Centauri b provavelmente perdeu uma grande quantidade de sua água nos primeiros estágios de vida - uma quantidade comparável a um oceano na Terra - mas, apesar disso, ainda é possível que alguma água líquida tenha permanecido em regiões mais quentes do planeta , talvez em um cinturão tropical ou no hemisfério voltado para a estrela central em caso de rotação travada. Isso faz com que outros fatores que afetam a habitabilidade, como a atividade magnética da estrela hospedeira, sejam particularmente importantes, pois fenômenos relacionados à atividade (erupções, ejeções de massa coronal, forte fluxo de UV) podem corroer a atmosfera de um planeta, tornando-o inabitável a longo prazo.

A forte atividade de queima de Proxima Centauri já era conhecida dos astrônomos, e vários superflares foram observados anteriormente. Durante essas erupções, quantidades extremamente grandes de energia são liberadas que podem chegar a 10 33 ergs, ou 10 vezes o evento Carrington em 1859, a erupção mais forte já vista no Sol - considere uma erupção de uma estrela muito menor. Em 2016, durante um desses superflares, o brilho de Proxima Centauri aumentou por um fator de 70 em comparação com seu estado quiescente - tornou-se a única anã vermelha fria visível a olho nu, embora apenas por alguns minutos.

Pesquisadores do Observatório Konkoly do MTA CSFK (Budapeste, Hungria), liderado por Krisztián Vida, investigaram o Proxima Centauri usando os dados mais recentes do telescópio espacial Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). A principal tarefa do TESS é procurar exoplanetas semelhantes à Terra em torno de estrelas mais brilhantes próximas. Em sua missão inicial de dois anos, ele cobrirá quase todo o céu, passando cerca de um mês em cada região. A TESS observou Proxima Centauri em dois setores entre abril e junho deste ano.

Em séries temporais de 50 dias, os pesquisadores identificaram 72 chamas: A estrela passou cerca de 7% de seu tempo em chamas. Os pesquisadores encontraram sinais de oscilações nas curvas de luz das duas maiores erupções com uma escala de tempo de algumas horas. Isso pode ser devido à oscilação do plasma radiante ou devido a reconexões periódicas do campo magnético. A energia estimada das erupções estava entre 10 30 e 10 32 ergs. Estes não atingem o nível de superflare, mas de acordo com a distribuição dos eventos observados, erupções com uma energia de 10 33 ergs devem ocorrer três vezes por ano, enquanto erupções de uma magnitude maior aconteceriam a cada dois anos.

Essas erupções freqüentes de alta energia quase certamente têm um impacto severo na atmosfera de Proxima Centauri b: A atmosfera provavelmente não pode relaxar para um estado estacionário entre as erupções e é continuamente alterada. Este cenário é semelhante às observações no sistema TRAPPIST-1, outra anã vermelha fria que hospeda exoplanetas.

A forte atividade magnética de Proxima Centauri é particularmente curiosa, já que forte atividade é vista principalmente em estrelas de rotação rápida com períodos de alguns dias. Em contraste, Proxima Centauri tem um período de rotação de

80 dias, no entanto, mostra a atividade de flare comparável aos objetos de rotação rápida mais ativos.

A análise anterior previu um trânsito de Proxima Centauri b com uma profundidade de 5 mmag, igual a uma queda de 0,5 por cento no fluxo - embora apenas com uma probabilidade pequena de 1,5 por cento. A curva de luz não mostrou nenhum sinal claro de trânsito, embora a precisão das medidas permitisse sua detecção.


Reivindicações de um sistema planetário

Por uma década de 1963 a cerca de 1973, um número substancial de astrônomos aceitou a afirmação de Peter van de Kamp de que ele havia detectado, usando a astrometria, uma perturbação no movimento adequado da Estrela de Barnard consistente com o fato de ela ter um ou mais planetas comparáveis ​​em massa com Júpiter. Van de Kamp vinha observando a estrela desde 1938, tentando, com colegas do observatório do Swarthmore College, encontrar variações minúsculas de um micrômetro em sua posição em placas fotográficas consistentes com perturbações orbitais que indicariam um companheiro planetário que envolveu até dez pessoas calculando a média de seus resultados ao olhar as placas, para evitar erros individuais sistêmicos. [24] A sugestão inicial de Van de Kamp era um planeta com cerca de 1.6 e # 160MJ a uma distância de 4,4 & # 160AU em uma órbita ligeiramente excêntrica, [25] e essas medições foram aparentemente refinadas em um artigo de 1969. [26] Mais tarde naquele ano, Van de Kamp sugeriu que havia dois planetas 1.1 e 0.8 & # 160MJ. [27]

Outros astrônomos subsequentemente repetiram as medições de Van de Kamp, e dois artigos em 1973 minaram a reivindicação de um ou mais planetas. George Gatewood e Heinrich Eichhorn, em um observatório diferente e usando novas técnicas de medição de placas, não conseguiram verificar o companheiro planetário. [28] Outro artigo publicado por John L. Hershey quatro meses antes, também usando o observatório Swarthmore, descobriu que as mudanças no campo astrométrico de várias estrelas se correlacionavam com o tempo de ajustes e modificações que foram realizadas nas lentes objetivas do telescópio refrator [29] o planeta reivindicado foi atribuído a um artefato de manutenção e trabalho de atualização. O caso foi discutido como parte de uma revisão científica mais ampla. [30]

Van de Kamp nunca reconheceu qualquer erro e publicou uma alegação adicional da existência de dois planetas até 1982 [31] ele morreu em 1995. Wulff Heintz, o sucessor de Van de Kamp em Swarthmore e um especialista em estrelas duplas, questionou suas descobertas e começou publicando críticas a partir de 1976. Foi relatado que os dois homens se distanciaram um do outro por causa disso. [32]

Refinando as fronteiras planetárias

Embora não descartando completamente a possibilidade de planetas, os resultados nulos para companheiros planetários continuaram ao longo das décadas de 1980 e 1990, o último baseado no trabalho interferométrico com o Telescópio Espacial Hubble em 1999. [33] Refinando os valores do movimento de uma estrela, a massa e as fronteiras orbitais para possíveis planetas são estreitadas: desta forma, os astrônomos são freqüentemente capazes de descrever quais tipos de planetas não podem orbitar uma determinada estrela.

Anãs M, como a estrela de Barnard, são mais facilmente estudadas do que estrelas maiores nesse aspecto, porque suas massas inferiores tornam as perturbações mais óbvias. [35] Gatewood foi, portanto, capaz de mostrar em 1995 que planetas com 10 & # 160MJ (o limite inferior para anãs marrons) eram impossíveis em torno da Estrela de Barnard, [30] em um artigo que ajudou a refinar a certeza negativa em relação aos objetos planetários em geral. [36] Em 1999, o trabalho com o Telescópio Espacial Hubble excluiu ainda mais os companheiros planetários de 0.8 & # 160MJ com um período orbital de menos de 1.000 dias (o período orbital de Júpiter é 4.332 dias), [33] enquanto Kuerster determinou em 2003 que dentro da zona habitável em torno da Estrela de Barnard, planetas não são possíveis com um "M& # 160sin & # 160eu"valor [37] maior do que 7,5 vezes a massa da Terra (M), ou com uma massa maior do que 3,1 vezes a massa de Netuno (muito menor do que o menor valor sugerido por van de Kamp). [19]

Mesmo que esta pesquisa tenha restringido muito as possíveis propriedades dos planetas ao redor da Estrela de Barnard, ela não os descartou como planetas completamente terrestres que seriam difíceis de detectar. A missão de interferometria espacial da NASA, que deveria começar a procurar planetas extra-solares semelhantes à Terra, teria escolhido a estrela de Barnard como um dos primeiros alvos de busca. [23] No entanto, esta missão foi encerrada em 2010. [38] A missão de interferometria Darwin semelhante da ESA tinha o mesmo objetivo, mas foi privado de financiamento em 2007. [39]


A mística duradoura de Barnard & # 8217s Star

Talvez você saiba que, na escala de nossa expectativa de vida humana, as estrelas parecem fixas umas em relação às outras. Mas Barnard & # 8217s Star - às vezes chamado Barnard’s Runaway Star & # 8211 detém um recorde de velocidade como a estrela que se move mais rápido nos céus da Terra & # 8217s. Ele se move rápido em relação a outras estrelas porque está relativamente perto, a apenas cerca de 6 anos-luz de distância. O que significa seu movimento rápido? Significa que a estrela de Barnard está próxima e também que não se move com o fluxo geral de estrelas ao redor do centro da Via Láctea. Em vez disso, Barnard & # 8217s Star está apenas passando por nossa vizinhança do espaço. Em relação a outras estrelas, a estrela de Barnard e # 8217s se move 10,3 segundos de arco por ano, ou aproximadamente a largura de uma lua cheia em 174 anos. Isso pode não parecer muito. Mas & # 8211 para os astrônomos & # 8211 Barnard & # 8217s Star é virtualmente fechando através do céu.

Mas, é claro, essa não é a única razão pela qual esta estrela é famosa!

Barnard & # 8217s estrela, 1985 a 2005. A maioria das estrelas são fixas em relação umas às outras, mas & # 8211 estando perto de nós & # 8211 Barnard & # 8217s A estrela parece se mover. Imagem via Steve Quirk / Wikimedia Commons.

Barnard & # 8217s Estrela na história e na cultura popular. O astrônomo do Observatório Yerkes E. E. Barnard descobriu o grande movimento próprio de Barnard & # 8217s Star & # 8211, isto é, movimento através de nossa linha de visão & # 8211 em 1916.

Ele percebeu isso ao comparar fotos da mesma parte do céu tiradas em 1894 e novamente em 1916. A estrela apareceu em posições significativamente diferentes, traindo seu movimento rápido.

Mais tarde, o astrônomo de Harvard Edward Pickering encontrou a estrela em placas fotográficas tiradas em 1888.

Barnard & # 8217s Star tem o nome deste astrônomo, E.E. Barnard, visto aqui posando com o refrator de 36 polegadas no Observatório Lick. Imagem via Astrônomo de um minuto.

A estrela de Barnard chamou nossa atenção há apenas 100 anos e não pode ser vista com o olho humano, então os antigos não sabiam disso. Não faz parte da tradição de qualquer constelação ou tradição cultural. Mas isso não significa que não haja uma certa mística sobre isso que se estenda além dos fatos conhecidos.

Por exemplo, já na década de 1960 e & # 821770 & # 8211, muito antes de caçadores de planetas bem-sucedidos como a espaçonave Kepler & # 8211, havia sugestões de que Barnard & # 8217s Star poderia ter uma família de planetas. Naquela época, as discrepâncias relatadas no movimento da estrela levaram a uma alegação de que pelo menos um planeta do tamanho de Júpiter, e possivelmente vários planetas, o orbitam. Embora as evidências tenham sido contestadas e a alegação agora amplamente desacreditada, ainda havia uma chance de descobertas planetárias. E, de fato, em novembro de 2018, uma equipe internacional de astrônomos anunciou que estava & # 822099 por cento confiante & # 8221 de que um planeta para a estrela de Barnard & # 8217s foi encontrado.

O antigo rumor de planetas para Barnard & # 8217s Star garantiu o lugar desta estrela & # 8217s na ficção científica. É apresentado, por exemplo, em & # 8220The Hitchhiker & # 8217s Guide to the Galaxy & # 8221 por Douglas Adams & # 8220The Garden of Rama & # 8221 por Arthur C. Clarke e Gentry Lee e em vários romances do físico Robert L. Forward. Nessas obras, os planetas fictícios de Barnard & # 8217s Star são locais para a colonização inicial ou estações intermediárias para exploração do cosmos.

Barnard & # 8217s Star também foi o alvo hipotético do Projeto Daedalus, um estudo de design realizado por membros da Sociedade Interplanetária Britânica, no qual eles imaginaram uma nave interestelar que poderia chegar ao seu destino dentro de uma vida humana.

E Barnard & # 8217s Star foi destaque em jogos online.

Claramente, Barnard & # 8217s Star captura a imaginação das pessoas e # 8217!

A notícia sobre Barnard & # 39s Star ter um exoplaneta me enviou à Wikipedia para referências de ficção científica, e não fiquei desapontado https://t.co/86TISvVXKw pic.twitter.com/txXWuKCV2G

& mdash Jason Davis (@jasonrdavis) 14 de novembro de 2018

Imagem via BBC / Sky at Night / Paul Wootton. Consulte Mais informação.

Como ver a estrela de Barnard e # 8217s. Barnard & # 8217s Star é fraco, sua magnitude visual é de apenas cerca de 9,5. Portanto, esta estrela não pode ser vista apenas a olho nu.

Além do mais, seu movimento & # 8211 embora grande em termos astronômicos & # 8211 ainda é muito lento para ser notado em uma única noite ou mesmo facilmente durante a vida humana.

Como a estrela de Barnard não pode ser vista sem binóculos potentes ou um telescópio, encontrá-la requer experiência e perseverança. Ele está localizado na direção da constelação de Ophiuchus, o Portador da Serpente, que está bem localizado para ser visto nas noites de junho, julho e agosto.

Como Barnard & # 8217s Star é um objeto telescópico, detalhes sobre como observá-lo estão além do escopo deste artigo, mas a Grã-Bretanha & # 8217s Céu à noite revista tem um bom procedimento online aqui: https://bit.ly/2rZNDe1

Conceito do artista & # 8217s de uma estrela anã vermelha & # 8211 semelhante a Barnard & # 8217s Star & # 8211 com um planeta de cerca de 12 massas de Júpiter. Na realidade, a estrela de Barnard é consideravelmente mais velha que nosso sol, o que pode afetar o potencial de encontrar vida lá. Imagem via NASA / ESA / G. Bacon (STScI) / Wikimedia Commons.

A ciência de Barnard & # 8217s Star. A fama de Barnard & # 8217s Star está em sua novidade, o fato de que ele se move mais rápido pelos céus da Terra & # 8217s. Mas sua real importância para a astronomia reside no fato de que, estando tão perto, é uma das melhores fontes para o estudo das anãs vermelhas, as estrelas mais abundantes do universo.

Com apenas cerca de 14% da massa solar e menos de 20% do raio, seriam necessárias cerca de sete estrelas Barnard & # 8217s para corresponder à massa do nosso sol e 133 para corresponder ao volume do nosso sol & # 8217s.

Como todas as estrelas, Barnard & # 8217s Star brilha através da fusão termonuclear, transformando elementos leves (hidrogênio) em elementos mais massivos (hélio), enquanto libera enormes quantidades de energia. Mesmo assim, a massa inferior da Estrela de Barnard a torna cerca de 2.500 vezes menos poderosa que o nosso sol.

Em outras palavras, Barnard & # 8217s Star é muito mais escuro e frio do que o nosso sol. Se substituísse o sol em nosso sistema solar, brilharia apenas cerca de quatro décimos de milésimos tão intensamente quanto o nosso sol. Ao mesmo tempo, seria cerca de 100 vezes mais brilhante do que a lua cheia. Nenhuma vida na Terra seria possível se orbitássemos a Estrela de Barnard em vez de nosso sol, no entanto. O calor estelar muito reduzido mergulharia as temperaturas globais da Terra em centenas de graus abaixo de zero.

Embora muito comuns, as anãs vermelhas como a estrela de Barnard e # 8217s são tipicamente escuras. Portanto, eles são notoriamente fracos e difíceis de estudar. Na verdade, nem uma única anã vermelha pode ser vista a olho nu. Mas porque Barnard & # 8217s Star é relativamente próximo e brilhante, tornou-se um modelo para todas as coisas anãs vermelhas.

A quase seis anos-luz de distância & # 8216, Barnard & # 8217s Star é frequentemente citada como a segunda estrela mais próxima do nosso Sol (e da Terra). Isso é verdade apenas se você considerar o sistema estelar triplo Alpha Centauri como uma estrela.

Proxima Centauri, o menor e mais fraco dos três componentes de Alpha Centauri & # 8217s, é a estrela conhecida mais próxima do Sol a apenas 4,24 anos-luz de distância. Também é uma anã vermelha. Então Barnard & # 8217s Star é apenas a segunda estrela anã vermelha mais próxima. No entanto, talvez seja mais importante para propósitos astronômicos, porque Proxima é quatro vezes mais tênue e, portanto, mais difícil de estudar.

Agradecimentos especiais a David J. Darling e Jack Schmidling por sua ajuda com este artigo.

Claro, todas as estrelas estão se movendo pelo espaço da nossa galáxia, a Via Láctea. Portanto, mesmo as estrelas & # 8220fixadas & # 8221 se movem com o tempo. Esta ilustração mostra as distâncias até as estrelas mais próximas & # 8211 incluindo Barnard & # 8217s Star & # 8211 em um intervalo de tempo entre 20.000 anos no passado e 80.000 anos no futuro. Imagem via FrancescoA / Wikimedia Commons.

Resumindo: Barnard & # 8217s Star é a estrela que se move mais rápido nos céus da Terra & # 8217s, em termos de seu movimento adequado. Ele se move rápido porque está relativamente perto, a apenas 6 anos-luz de distância. Em novembro de 2018, os astrônomos anunciaram a descoberta de um planeta ao redor da estrela de Barnard e # 8217s.


EV Lacertae flare

EV Lacertae é normalmente +10,09 aparente, e em 16,5 ly é +11,5 M3 absoluto.

Flares são principalmente em raios-x, mas também são acompanhados por luz visível adicional. No entanto, quão brilhantes são eles, considerando que começam em +10? Durante o flare de 2008 do EV Lacertae, qual foi a luminosidade superior e quanto tempo durou?

Ah, e como um M3, EV Lacertae é muito mais massivo do que um M5 ou M6. A estimativa é de 0,35 solar.


6 fatos que você nunca imaginou sobre as estrelas mais próximas da Terra

As estrelas Alpha Centauri (canto superior esquerdo), incluindo A e B, fazem parte do mesmo sistema estelar trinário que. [+] Proxima Centauri (circulado). Beta Centauri (canto superior direito), quase tão brilhante quanto Alpha Centauri, está centenas de vezes mais distante, mas muito mais brilhante intrinsecamente.

Usuário do Wikimedia Commons Skatebiker

Quando você olha para as estrelas no céu noturno, elas aparecem com diferentes brilhos, cores e padrões de agrupamento. Mas quando você vê uma estrela, não sabe imediatamente se é uma estrela isolada ou parte de um sistema de estrelas múltiplas, se é intrinsecamente brilhante ou tênue, e se está próxima ou distante. Tudo o que você sabe, desde uma primeira inspeção, é o quão brilhante e a cor que parece ser. Acontece que a maioria das estrelas visíveis a olho nu são, na verdade, intrinsecamente muito brilhantes, anormalmente azuis e muito distantes. E as estrelas mais próximas? Enquanto alguns deles são brilhantes, próximos e famosos - como Alpha Centauri e Sirius - a maioria deles requer equipamento e técnicas especiais para serem encontrados. Em 1994, uma equipe de astrônomos formou RECONS, o Consórcio REsearch On Nearby Stars, para investigar e aprender sobre as estrelas mais próximas da Terra. Eles acabaram de divulgar seus últimos resultados, aqui estão os destaques.

O que RECONS faz é pegar as maiores e mais fracas pesquisas possíveis de todo o céu, procurando por objetos que parecem mostrar uma paralaxe quando vistos durante diferentes épocas ao longo do ano. Conforme a Terra orbita o Sol, ela muda sua posição em relação às outras estrelas no céu. Assim como seu polegar parece se mover se você segurá-lo com o braço estendido e alternar a visualização entre o olho esquerdo e o direito, as estrelas mais próximas se movem em relação às estrelas de fundo mais distantes quando você as vê com seis meses de intervalo. Medir essa paralaxe permite determinar diretamente a distância a essas estrelas, e as "mais próximas" são arbitrariamente definidas como estando dentro de 10 parsecs (32,6 anos-luz), o que corresponde a uma paralaxe de 0,1 "ou mais. Aqui estão os seis maiores encontra, até agora.

No início da colaboração RECONS, havia 191 sistemas estelares conhecidos em 10 parsecs. Agora, . [+] existem 316, com apenas anãs vermelhas, anãs marrons e sistemas dominados por anãs brancas adicionados à briga.

T. J. Henry et al. (2018), https://arxiv.org/pdf/1804.07377.pdf

1.) Existem 316 sistemas estelares descobertos dentro de 10 parsecs. Esta é uma melhoria incrível em relação ao que sabíamos no início do RECONS, o número de sistemas estelares conhecidos dentro de 10 parsecs era de apenas 191, esse número agora é de 316 hoje. Os 125 novos sistemas estelares que foram adicionados por RECONS e outras equipes em busca de estrelas próximas representam um aumento de 65% em relação à figura original. Além disso, agora medimos com precisão as paralaxes de todos eles. Todos esses são sistemas intrinsecamente fracos, onde dos 125:

  • 79 são dominados por anãs vermelhas,
  • 37 por anãs marrons, e
  • 9 por "outras" anãs, como estrelas anãs brancas.

Muitos sistemas estelares têm vários membros "dominados por" meios de qual classe de estrela é a estrela mais brilhante e mais luminosa do sistema. Com este último lançamento de dados, a cobertura foi tão boa, completa e profunda, que a colaboração RECONS anunciou que agora, com segurança, encontramos mais de 90% de todos os sistemas estelares em 10 parsecs.

O (moderno) sistema de classificação espectral Morgan-Keenan, com a faixa de temperatura de cada estrela. [+] classe mostrada acima dela, em Kelvin. A esmagadora maioria das estrelas hoje são estrelas da classe M, com apenas 1 estrela conhecida das classes O ou B em 25 parsecs. Nosso Sol é uma estrela de classe G.

Usuário do Wikimedia Commons LucasVB, acréscimos de E. Siegel

2.) Estrelas brilhantes são extremamente raras e as estrelas mais fracas são de longe as mais comuns. Estrelas, como as classificamos, vêm em sete tipos diferentes: O, B, A, F, G, K e M, organizadas do mais azul e mais quente ao mais vermelho e mais legal. Eles representam estrelas que estão queimando hidrogênio em hélio (ou elementos mais pesados) por meio da fusão nuclear em seus núcleos. As anãs marrons são estrelas fracassadas que não têm massa suficiente para se tornarem estrelas da classe M, enquanto as anãs brancas são os núcleos remanescentes de estrelas semelhantes ao Sol que já encerraram suas vidas queimando todo o seu combustível nuclear. Destes 316 sistemas:

  • 0 deles são dominados por estrelas da classe O (0%),
  • 0 deles por estrelas de classe B (0%),
  • 4 deles por estrelas de classe A (1,3%),
  • 8 deles por estrelas de classe F (2,5%),
  • 19, incluindo o Sol, por estrelas de classe G (6,0%),
  • 29 por estrelas da classe K (9,2%),
  • 222 por estrelas da classe M (66,5%),
  • 37 por anãs marrons (11,7%), e
  • 9 pelas anãs brancas (2,8%).

Isso nos diz que, dos sistemas estelares próximos feitos de estrelas verdadeiras (O, B, A, F, G, K e M), impressionantes 82% delas são estrelas da classe M: as anãs vermelhas. Nosso Sol é bastante incomum no grande esquema das coisas.

A constelação de Orion, junto com o grande complexo de nuvens moleculares e incluindo sua mais brilhante. [+] estrelas. Por mais impressionantes que essas estrelas sejam, estão todas muito mais distantes do que 10 parsecs e parecem brilhantes porque são intrinsecamente brilhantes. Apenas 51 estrelas em 10 parsecs são visíveis a olho nu.

3.) A estrela de classe O ou B mais próxima está a impressionantes 79 anos-luz de distância. Isso seria Regulus, no final muito tênue da classe B de estrelas. Regulus is the brightest star in the constellation of Leo, and is overall the 21st brightest star in the sky. The reason O-class and B-class stars are so rare is that they're both massive and short-lived. Once you get far away from a star-forming region, which the Sun is (being between spiral arms at the moment), it's only going to be relatively older stars that are in your neighborhood. Regulus, at the low-end of the B-class, has lived for around 1 billion years and doesn't have much more time left before moving onto the next phase of its life cycle, but as part of a quadruple star system, it's still hanging in there. But you have to go way past 10 parsecs, out to nearly 25, to find it.

A neutron star is one of the densest collections of matter in the Universe, but there is an upper . [+] limit to their mass. Exceed it, and the neutron star will further collapse to form a black hole.

4.) There are no neutron stars or black holes within 10 parsecs. And, to be honest, you have to go out way further than 10 parsecs to find either of these! In 2007, scientists discovered the X-ray object 1RXS J141256.0+792204, nicknamed "Calvera," and identified it as a neutron star. This object is a magnificent 617 light years away, making it the closest neutron star known. To arrive at the closest known black hole, you have to go all the way out to V616 Monocerotis, which is over 3,000 light years away. Of all the 316 star systems identified within 10 parsecs, we can definitively state that there are none of them with black hole or neutron star companions. At least where we are in the galaxy, these objects are rare.

TRAPPIST-1 system compared to the solar system all seven planets of TRAPPIST-1 could fit inside the . [+] orbit of Mercury. By delivering the mass, radius, atmospheric content and orbital parameters of the planets, along with astronomical information about our star, someone with advanced technology could identify our Solar System from afar.

5.) There are currently 56 known exoplanets within 10 parsecs. Despite the fact that there are over 400 known stars within 10 parsecs, only 26 have been confirmed to have planetary systems. The old record-holder was HD 219134, with six confirmed planets and one additional candidate, while the closest is Proxima Centauri b, at a distance of merely 4.2 light years. TRAPPIST-1 just misses out at 40 light years distant, it's a shade over 12 parsecs away.

One of the primary missions of TESS, which successfully launched last week, will be to search for transiting planets around these stars. If it finds, identifies, and characterizes them, then future telescopes like James Webb and the 30-meter-class telescopes currently being built on Earth will have a chance to observe them. For the first time, if nature is kind, humanity will be searching for atmospheric signs of life on potentially inhabited worlds around other stars.

While practically all the stars in the night sky appear to be single points of light, many of them . [+] are multi-star systems, with approximately 50% of the stars we've seen bound up in multi-star systems. Castor is the system with the most stars within 25 parsecs: it is a sextuple system.

NASA / JPL-Caltech / Caetano Julio

6.) But multiple star systems are very common. We could see this within 10 parsecs easily, where stars like the Sun may be singles, but binaries, trinaries, and more are quite common. The nearest star system to ours, Alpha Centauri, is a triple system, and there are even two quintuple systems, GJ0644 and Alpha Librae, within 10 parsecs. There are well over 100 additional stars that are part of the 316 known systems when you account for the multiple-star nature of what's out there. But scientists wanted to do better, and so RECONS decided to extend its search over the past decade out to 25 parsecs. In doing so, as of 2014, it had found:

  • 1533 single star systems,
  • 509 binary systems,
  • 102 triple systems,
  • 19 quadruple systems,
  • 4 quintuple systems, and even
  • 1 sextuple system.

That sextuple system, Castor, has been known since ancient times and is the 24th brightest star system in the night sky, at a distance of merely 51 light years away. It is more than 10 parsecs away, but, at 15.7, only barely.

The standard HR diagram, of color vs. magnitude, is shown inset. As found by the latest studies, . [+] additional dwarf stars help fill in only the lowest-magnitude end of what's within 10 parsecs of us.

T. J. Henry et al. (2018), main, with NASA / CXC, inset.

The faintest, lowest-mass systems out there may still have eluded detection within 10 parsecs, and there's no guarantee that what we're observing near us is representative of what's actually in the galaxy and Universe on average. But we're rapidly approaching the limit of where and how the missing stars could be found the scientists working on RECONS have confidently stated they've almost certainly found nearly all the star systems out there. Based on what we've seen, the Sun isn't a typical star after all, but more massive than about 95% of stars in the Universe. As we move forward, we'll start answering questions about planets and life, rather than merely stars, when it comes to our local neighborhood. It's a fascinating time to explore the inner reaches of outer space, including beyond our own Solar System.


Where is Proxima Centauri?

View larger. | Stars within 12 light-years of our sun. The lines on the grid are 4 light-years apart. Proxima is part of the triple star system we see as the single star Alpha Centauri. Diagram published originally in Guy Ottewell’s beloved Astronomical Companion. Do click in to view larger Guy commented, “It’s quite vivid when it fills the screen.”

Editor’s Note: Proxima Centauri is the nearest star to Earth. It’s part of the triple Alpha Centauri star system, visible as a single star from very southerly latitudes in the Northern Hemisphere and best seen from the Southern Hemisphere. Generally speaking, the three stars in the Alpha Centauri system are 4.4 light-years away. Proxima is the closest of the three at 4.2 light-years.

The diagram above shows you where Alpha Centauri is with respect to other nearby stars. Included are stars within 12 light-years from the sun. The glows of light representing the stars are millions of times larger than the stars themselves, which would be microscopically small on this scale.

The grid serves to show the equatorial plane, and also the scale, the lines being 4 light-years apart. The slightly thicker line is the vernal equinox direction (the Earth-sun direction around every March 20).

Imaginary stalks from the plane to the stars show how far north or south they are. I’ve cropped the picture so that some of the stars are off the top or bottom, but they are obscure stars you may not have heard of, with designations such as Lalande 21185, Luyten 726-8, DX Cancri. Most stars, including most of those near to us, are smaller than our sun: red dwarfs.

The exceptions near to us are Sirius, Procyon, and Alpha Centauri.

Alpha Centauri is the third-brightest star (that is, as seen from our place in space, and not counting the sun). Like the first- and second-brightest – Sirius and Canopus – it is a southern star. Indeed it’s much farther south than either of those, which is why it has no traditional name in our culture (except a rather faux-traditional one, Rigil Kentaurus).

The space diagram shows it at a steep southward angle from the sun. This angle (its declination -61°) means it doesn’t peep above the horizon until you go down to the latitude of northern Florida to see it properly you might go south of Earth’s equator.

Then you would see in your telescope that it is a double star – one of the widest and easiest to “split.” Here is part of my diagram of the pair with which I used to fill a space in Astronomical Calendar 2016:

The double star of Alpha Centauri. Astronomers call them Alpha Centauri A and B. Image via Astronomical Calendar 2016 by Guy Ottewell.

Again, the symbols for the stars are vastly larger than the bodies of the stars would be. It isn’t really that the B star revolves around the A one: they both revolve around their common center of gravity. You can see that this year, 2016, is the year when B appears closest to A, though in the true (untilted) orbit it will reach periastron in 2035. The blue lines are one second of arc apart – that’s the apparent size of a tennis ball 10 miles away.

Alpha Centauri A is a star much like the sun, slightly larger and of about the same 4.6-billion-year age or slightly older B is slightly smaller and cooler. In their elliptical orbits around their common center of gravity, they range from about 11 astronomical units (sun-Earth distances) apart when closest, to 36 when farthest apart – in other words, from something like the sun-Saturn to something like the sun-Pluto distance.

And the distance of this star system from us is only 4.4 light-years: nearer than all other stars … except for one, Proxima, discovered in 1915 (by Robert Jones in South Africa).

Proxima is one of those numerous dwarfs whose surfaces are reddish, meaning cooler and dimmer. Only about 1/7 as wide as the sun, and at a magnitude (brightness) of 11, it is about 100 times too dim to be seen with the unaided eye. Proxima is more than 2 degrees away from the Alpha Centauri pair on observatory photographs, there are thousands of background stars in between. Yet studies of it found that it is only 4.24 light-years away from us, closer than the other two stars in the Alpha Centauri system.

Hence it is dubbed Proxima Centauri, with the word Proxima having the same root as the word proximity, meaning near.

The nearest stars not only have the largest parallax (apparent angular shift as we go around the sun) but are liable to have large proper motion (travel across the starry background from year to year). Proxima is found to be still coming gradually toward us it will be nearest, at only about 3 light-years, about 27,000 years into the future. And it is probably, though not quite certainly, gravitationally bound to the Alpha Centauri pair 0.2 light-year away from it, in an enormous, slow orbit of something like 500,000 years. So it can be called Alpha Centauri C.

Yes, these are humiliating numbers, and I hesitate to crush you further with the reminder that a light-year is nearly 6,000,000,000,000 miles, and the distance across the Milky Way galaxy is something like 30,000 times greater than the distance to these our nearest neighbors in it.

Thus – even if there is a Proximan with a telephone, and one day you receive a call from her asking, “What is your name, how many legs do you have, and how many sexes are there in your world?” – it will be more than four years before she receives your reply and more than eight before you know what she thinks of it.

Bottom line: Diagram and explanation from astronomer Guy Ottewell, showing the location in space of the Alpha Centauri system and, in particular, the star Proxima Centauri, the nearest star to Earth.


The 20 Closest Stars

Here is a list of the 20 closest star systems and their distance in light-years. Some of these have multiple stars, but they’re part of the same system.

  1. Alpha Centauri – 4.2
  2. Barnard’s Star – 5.9
  3. Wolf 359 – 7.8
  4. Lalande 21185 – 8.3
  5. Sirius – 8.6
  6. Luyten 726-8 – 8.7
  7. Ross 154 – 9.7
  8. Ross 248 – 10.3
  9. Epsilon Eridani – 10.5
  10. Lacaille 9352 – 10.7
  11. Ross 128 – 10.9
  12. EZ Aquarii – 11.3
  13. Procyon – 11.4
  14. 61 Cygni – 11.4
  15. Struve 2398 – 11.5
  16. Groombridge 34 – 11.6
  17. Epison Indi – 11.8
  18. Dx Carncri – 11.8
  19. Tau Ceti – 11.9
  20. GJ 106 – 11.9

According to NASA data, there are 45 stars within 17 light years of the Sun. There are thought to be as many as 200 billion stars in our galaxy. Some are so faint that they are nearly impossible to detect. Maybe, with technological improvements, scientists will find even closer stars.