رجل القنطور

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
كوكبة القنطور وفيها رجل القنطور (Toliman ) ويظهر بالقرب منه الكوكبة الصغيرة صليب الجنوب Crux.
موقع رجل القنطور في كوكبة القنطور.
رجل القنطور ليس نجما واحدا وإنما يتكون من نجمين : رجل القنطور A و رجل القنطور B ، موضحان هنا بحلقتين.

رجل القنطور أو ألفا القنطور أو ألفا سنتوري (بالإنجليزية: α Centauri) أو الوزن، من نجوم كوكبة القنطور الأكثر ضياءً، وهو أقرب نظام نجمي إلى الشّمس على بعد 4.33 سنة ضوئيّة. توجد كوكبة رجل القنطور في نصف الكرة السماوية الجنوبي . ويتكون رجل القنطور (ويسمى أيضا الظلمان Toliman) من نجم مزدوج هما رجل القنطور أ اللامع ولونه أصفر ، ورجل القنطور ب وهو برتقالي اللون .

يبلغ سطوع ثنائي رجل القنطور −0,27 وهما بذلك ثالث نجوم السماء في اللمعان ، ويبلغ سطوع رجل القنطور أ وحده −0,01 قدر ظاهري وهو بذلك رابع النجوم الساطعة في السماء طبقا لترتيب قائمة أشد النجوم سطوعا. [1]

يوجد بالقرب من هذا النظام الثنائي نجم عبارة عن قزم أحمر وهو قنطور الأقرب ، أقرب النجوم إلى الشمس حيث يبعد عنا 22و4 سنة ضوئية . ولا يزال الرصد قائما لمعرفة عما إذا كان هذا النجم ينتمي إلى ثنائي رجل القنطور.

ثنائي رجل القنطور[عدل]

المدار الظاهري (صغير) والمدار الحقيقي لرجل القنطور ب حول (رجل القنطور أ) .


يبلغ ضياء ثنائي رجل القنطور 4,1 قدر مطلق . ولا يمكن فصل النجمين عن بعضهما بالعين المجردة . ولكن يمكن رؤيتحما منفصلان ذلك بواسطة تلسكوب بسيط ، تكون له فتحة عدسة بقطر 5 سنتيمتر على الأقل. يدور النجمان حول مركز ثقلهما مرة كل 80 سنة . [2]

يدور النجمان حول بعضهما البعض في مدارين بيضووين في شكل قطع ناقص ولهما انزياح مركزي نحو 5و0 ولهذا تختلف المسافة بين النجمين بين 11,5 و 36,3 وحدة فلكية. وتعادل المسافة القصيرة بينهما بعد المشتري عن الشمس , وأما أبعد مسافة بينهما فهي تعادل المسافة بين نبتون والشمس. .[A 1] تبلغ الزاوية الفاصلة بين النجمين كما تُرى من الأرض 0,737 ثانية قوسية . رصدت أكبر مسافة بينهما في عام 1995 كما من المتوقع أن تقل المسافة المرئية بينهما في عام 2035 . [3]

يمكن عن طريق حساب المحورين الريئسيين للنجمين وزمن دورتيهما تعيين الكتلة الكلية للنجمين وهي تبلغ 2,08 كتلة شمسية . [A 2]

الخواص الطبيعية[عدل]

الأحجام النسبية لنظام رجل القنطور ومقارنتها بحجم الشمس.


تكوّن النجمان رجل القنطور أ ورجل القنطور ب في نفس الوقت مند نحو 5و6 مليار سنة (بنسبة خطأ تقدر بنحو 3و0 مليار سنة ، أي أن تقدير العمر يقع بين 3و6 مليار سنة إلى 8و6 مليار سنة ) . [4] يعتبر النجمان نجمين عاديين من نجوم النسق الأساسي ، أي اهما قد وصلا خلال عمرهما إلى مرحلة مستقرة يندمج فيها الهيدروجين فيتحول بالاندماج النووي إلى هيليوم (هذا هو ما يجرى الآن في الشمس ) . ونظرا لأن رجل القنطور أ أكبر كتلة عن رجل القنطور ب فمن المتوقع أن يبقى مدة قصيرة في طور النسق الأساسي قبل أن يتحول إلى عملاق أحمر. بهذا يكون عمر النجم الأكبر كتلة (رجل القنطور أ) أقصر من عمر رفيقه الصغير الكتلة رجل القنطور ب ، ويعتبر قد امضى من عمره أكثر من النصف . أما النجم القريب منهما وهو قنطور الأقرب فيبلغ عمره نحو 85و4 مليار سنة .

يسمى نظام رجل القنطور أ و رجل القنطور ب أحيلنا "رجل القنطور أب" وقد حصل الفلكيون على قياسات دقيقة لحركة سطحيهما (حيث النجمان قريبان من بعضهما ويؤثران على بعضهما البعض بما يشبه المد والجذر . هذا الفرع من علم الفلك "قياس تزلزل النجوم" Astroseismology) . تعطي قياسات تزلزل النجوم معلومات عن بنيات النجوم الداخلية . وبالإضافة إلى المعلومات التي يحصل عليها العلماء بطرق الرصد العادية الأخرى فيمكنهم من تعيين خواص النجوم بطريقة أفضل عما لو إقتصروا على طريقة واحدة للرصد . [4][5][6]

مقارنة توزيع العناصر [نسب مئوية] [7]
الإسم الهيدروجين الهيليوم عناصر أثقل
α Centauri A 71,5 25,8 2,74
α Centauri B 69,4 27,7 2,89
الشمس 73,3 24,5 1,81

رجل القنطور أ[عدل]

رجل القنطور أ هو النجم الأطفر اللون و يماثل طيفه طيف الشمس ، فهو من التصنيف الطيفي G2 V. بذلك ينتمي هو والشمس إلى النجوم الساخنة من نوع G (في ذلك التصنيف الطيفي يوصف الرقم 0 "أسخن " فئة إلى رقم 9 "أبرد " فئة.) ويعطي تصنيف ضياؤه V أنه ينتمي إلى فئة نجوم النسق الأساسي . تبلغ سطوعه الظاهري -01و0 قدر ظاهري وهو يأتي في الترتيب بعد الشعرى اليمانية (−1,46 قدر ظاهري) , و سهيل (−0,72 mag) و حارس السماء (−0,05 mag) ،وقبل النسر الواقع (0,03 mag) فيكون بذلك رابع نجم في درجة اللمعان في السماء .

يبلغ درجة حرارة سطح رجل القنطور أ نحو 5800 كلفن وهي قريبة جدا من درجة حرارة سطح الشمس . ويبلغ قطره 22و1 قطر شمسي وهو أكبر من قطر زميله رجل القنطور ب حيث يبلغ قطره 1و1 قطر الشمس ، ويشع رجل القنطور ب ضياءا أشد من الشمس 5و1 مرة .

بالنسبة إلى تركيب رجل القنطور أ الكيميائي فتزيد فيه نسبة معدنيته (في الفلك تعني العناصر الأثقل من الهيليوم "معادن") عن الشمس نحو 70 % فهي تبلغ [Fe/H]A = 0,22 ± 0,05).[4]

وتبلغ منطقة احتمال وجود حياة حوله بين 2و1 و 3و1 وحدة فلكية ، أي لو وجد كوكب يدور حوله على هذا البعد منه فيمكن أن يكون خصبا لوجود كائنات حية عليه ، لأن درجة الحرارة على الكوكب تكون مناسبة لنشأة حياة. [8]

رجل القنطور ب[عدل]

يسطع رجل القنطور ب بلون برتقالي وينتمي إلى الفئة الطيفية K1 وتصنيف ضياؤه من الفئة V . يبلغ لمعانه كما يرى من الارض 33و1 قدر ظاهري وهو بذلك يحتل المركز 21 في قائمة أشد النجوم سطوعا. وتبلغ كتلته 93و0 كتلة شمسية ويبلغ قطره 86و0 قطر شمسي.

بالنسبة إلى تركيبه الكيميائي فهو شبيه بتركيب الشمس . وأيضا تبلغ معدنيته أعلى من معدنية الشمس بنحو 70% ( تبلغ معدنيته Fe/H]B = 0,24 ± 0,05 ]) . [4] ويدور حول محوره في دورة تبلغ 41 يوم (بالمقارنة بدوران الشمس حول محورها في 25 يوم).[9]

تبلغ درجة حرارة سطحه 5300 كلفن وهو أبرد قليلا من الشمس (درجة حرارة الشمس 5700 كلفن . ونظرا لصغر حجمه ودرجة حرارة سطحه المنخفضة عن درجة حرارة سطح الشمس فيبلغ ضياؤه نحو 50% فقط من ضياء الشمس (القدرة الكلية لضياء الشمس) . بهذا يبلغ شدة ضياء رجل القنطور ب ذو التصنيف النجمي K1-V نحو ثلث ضياء قرينه رجل القنطور أ . وتبلغ منطقة احتمال وجود حياة بالقرب منه بين 73و0 و 74و0 وحدة فلكية.

ورغما عن أن ضياء "رجل القنطور ب" أقل من ضياء "رجل القنطور أ " إلا أنه يشع أشعة إكس أكثر منه . وتتغير طاقة اشعاعه مع الزمن ، كما رصدت له بعض الفليرز المشابهة للشمس. [10]

مقارنة بين بعض البيانات
الإسم القطر
[مليون كيلومتر]
نصف القطر [Ro] (بالنسبة للشمس) الكتلة [Mo] (بالنسبة للشمس) الضياء[Lo](بالنسبة للشمس) تصنيف الطيف
رجل القنطورA 1,70 1,22 1,1 1,52 G2 V
 رجل القنطورB 1,20 0,86 0,93 0,50 K1 V
الشمس 1,39 1 1 1 G2 V

انتماء القنطور الأقرب إلى النجم الثنائي[عدل]

لم يفصل حتى الآن عما إذا كان النجم قنطور الأقرب - وهو أقرب النجوم جميعا إلى الأرض - ينتمي إلى نجمي رجل القنطور . ويميل الكثير من العلماء إلى أن القنطور الأقرب يتأثر ثقاليا بالنجم المزدوج .

تبلغ المسافة بين القنطور الأقرب ورجل القنطور أ و رجل القنطور ب نحو 15.000 وحدة فلكية (21و0 سنة ضوئية ، وهذه المسافة أكبر نحو 1000 مرة المسافة بين النجمين أ و ب ، أو نحو 500 ضعف المسافة بين الشمس والكوكب نبتون. وتبلغ زاوية رؤية بروكسيما القنطور كما تري من الأرض بالنسبة إلى "رجل القنطور أ ب " نحو 2و2 درجة قوسية. .[11]


وتشير بعض الأرصاد الفلكية مثل ارصاد القمر الصناعي هيباركوس إلى احتمال أن القنطور الأقرب يوجد في مدار حول النجم الثنائي "القنطور أ ب" ، ,ان دورته حولهما تستغرق 500.000 سنة (تحتلف التقديرات بين 100.000 سنة ومليون سنة ، لهذا الانتماء صعب التقدير . ) واحيانا يسمى القنطور الاقرب "رجل القنطور C "، ولكن تلزم قياسات جديدة لتعيين سرعة القنطور الأقرب من أجل الوثوق في صحة انتمائه إلى رجل القنطور أ ب. [12]

كما تشير حسابات محاكاة بالحاسوب تأخذ كتل تلك النجوم والمسافات بينهم في حسبانها إلى أن احتمال انتماء بروكسيما القنطور للنظام يبلغ 44 % فقط . [12] كما أجريت فحوصات في عام 1994 وهي تشير إلى أن بروكسيما القنطور ربما يشكل مع النجم الثنائي وتسعة نجوم أخرى نظاما يدور حول بعضه . وهذا قد يعني أن حركة بروكسيما القنطور لا يقوم بالدوران في فلك حول رجل القنطور أ ب. [7]

حركة النظام[عدل]

الحركة الظاهرية لرجل القنطور أب في اتجاه بيتا القنطور . والصورة تبين موقعهما في عام 6048 ميلادية طبقا للحسابات .


يتحرك نظام رجل القنطور مواربا في اتجاه شمسنا وتقل المسافة بينهما بمعدل 22 كيلومتر في الثانية. أما بروكسيما القنطور فهو يقترب من الشمس بمعدل 16 كيلومتر في الثانية .

وخلال ألف سنة سيتحرك رجل القنطور في السماء مسافة نحو 1 درجة قوسية (أي ما يعادل اتساع القمر مرتين) . وبعد 400 سنة بهذا المعدل فسوف يقترب رجل القنطور من بيتا القنطور ظاهريا ، بحيث يظهرا كما لو كانا يشكلان نجما ثنائيا . ولكن رجل القنطور أب يتحرك في اتجاه الشمس وتقل المسافة بنه وبين الشمس . أما "بيتا القنطور" فهو يبعد عن الشمس 520 سنة ضوئية (بعد القنطور عنا 22و4 سنة ضوئية فقط ) ،أي يبعد بيتا القنطور عنا نحو 120 مرة بعد رجل القنطور . وتبلغ سرعة حركته 1% فقط من سرعة حركة رجل القنطور .

اكتشاف كوكب[عدل]

صورة فنية بالقرب من رجل القنطور ب وكوكبه رجل القنطور ب.ب ، كما تخيل الفنان موقعي الشمس و رجل القنطور أ .

أعلن المرصد الأوروبي الجنوبي يوم 16 أكتوبر 2012 عن رصده لكوكب يتبع نجم رجل القنطور ب ,وأسماه الفلكيون Alpha Centauri Bb . [13]. زطبقا لماء جاء في الرسالة العلمية المنشورة أن الكوكب يبعد عن رجل القنطور ب نحو 6 مليون كيلومتر ، وهي مسافة أقل من بعد عطارد عن الشمس . كما ذكرت الرسالة أنه يدور حول نجمه خلال 2و3 أيام ، بهذا يصبح خارجا عن المنطقة حول النجم التي تسمح بنشأة كائنات حية عليه . [14]

تبلغ كتلة الكوكب 1و1 كتلة أرضية وهو بذلك أصغر كوكب عثر عليه بالقرب من نجم مشابه للشمس ، وفي نفس الوقت أقرب تلك الكواكب للأرض . وقد تم الرصد بواسطة مطياف HARPS الخاص باكتشاف كواكب خارج المجموعة الشمسية ، وقد قام بمراقبة رجل القنطور ب خلال فترة 4 سنوات .[15] تتسبب حركة الكوكب ألفا القنطور Bb بتغير السرعة الشعاعية "لرجل القنطور ب " بمقدار 51و0 متر /الثانية فقط . [16]

امكانية تكوين كواكب[عدل]

اجريت حسابات محاكاة بالحاسوب لتمثلي تكوين كوكب حول نجم ما ، وهي تبين أنه من الممكن تكون كواكب تشبه الارض بالقرب من رجل القنطور أ أو رجل القنطور ب . [17] وتعزز تلك الدراسة اكتشاف كواكب في أنظمة نجم ثنائية مثل الراعي و المعدنية العالية لنظام رجل القنطور ، كما تدل عليها أيضا وجود أقمار متعددة تدور في أفلاك حول المشتري و زحل. ولكنه من المؤكد أنه لا يمكن تكون كوكب مثل المشتري وهو كوكب غازي كبير في نظام مكون من نجم مزدوج بسبب ما سيتعرض له - وهو غازي - من اختلال مستمر في جاذبية النجمين له . [18] لهذا فلا عجب أنه حتى الآن لم يكتشف في "رجل القنطور أب" أي كوكب غازي . وعلى هذا الأساس فيعتقد العلماء أن كوكب بالقرب من نظام رجل القنطور لا بد وأن يكون جافا وليس غازيا . ويميلون إلى هذا الاعتقاد حيث أن في المجموعة الشمسية يعمل وجود كواكب كبيرة مثل المشتري وزحل على جذب مذنبات من خارج المجموعة الشمسية وجذبها نحو الأرض مما يجعلها تلتحم بالأرض وتمدها بالماء الضروري لنشأة حياة عليها (يعتقد العلماء في أن الماء جاء إلى الأرض عن طريق مذنبات تحمله ، آتية من خارج المجموعة الشمسية ، هذه نظرية لا زالت تحت البحث).

ولكن من الممكن حدوث ذلك رغم عدم وجود كواكب كبيرة بافتراض أن رجل القنطور أ يقوم بمهمة جذب المذنبات لتقع على كوكب رجل القنطور ب.ب وإمداده بالماء أو بالعكس. وربما يقوم قنطور الأقرب بتلك المهمة بحيث يمكن من تكوّن كواكب لها خضصائص أرضية بالقرب من "رجل القنطور أ" و "رجل القنطور ب " وإمدادها بالماء . [19]

ولم يعرف حتى الآن إلى أي بعد يمكن تكوين أفلاك مستقرة لكواكب في نجم مزدوج . وتشير التقديرات إلى أنه بالنسبة إلى رجل القنطور أ فقد تكون المسافة بين 2و1 وحدة فلكية إلى 5و6 وحدة فلكية.[20]

بغرض التأكد من وجود كواكب لها مواصفات الأرض حول نجوم مشابهة للشمس لا بد من إجراء قياسات دقيقة لتعيين السرعة الشعاعية للنجم واختلافاتها في حيز عدة سنتيمترات في الثانية . فإذا تم قياس حركة "رجرجة " Wobbling للنجم المركزي الناتجة عن جاذبية الكوكب ، أمكن التأكد من وجود الكوكب وتعيين كتلته . ويبدو أن رجل القنطور مناسب لإجراء تلك القياسات حيث أنه نجم هاديء لا يضطربه نشاطات غير عادية على سطحه . ومن المؤكد أنه يلزم عدة سنوات لتجميع معلومات كافية نتأكد من خلالها بوجود كوكب . [21]

الظروف الملائمة للحياة[عدل]

بناءا على تماثل النجمان من حيث العمر و التصنيف النجمي و تصنيف الطيف والاستقرار في مداريهما فمن المعتقد أن هذا النظام النجمي هو أحسن نظام معروف حتى الآن يمكن أن تنشأ فيه حياة خارج المجموعة الشمسية. [8] تعتبر النجوم المناسبة لنشأة حياة بالقرب منها هي تلك من الفئات G الصفراء و F القديمة (الباردة) و K الجديدة الساخنة (أنظر نطاق صالح للسكن).

ولكي يكون رجل القنطور أ مناسبا لنشأة حياة فيكون ذلك من الممكن في نطاق بين 2و1 - 3و1 وحدة فلكية بعيدا عنه [8] لكي تكون على الكوكب درجة حرارة مشابهة لدرجة الحرارة على الأرض . وبالنسبة إلى المجموعة الشمسية فيقع هذا الحيز بين الأرض و المريخ . أما بالنسبة لرجل القنطور ب الأقل ضياءا ، فلا بد من أن تكون تلك المسافة بين 73و0 - 74و0 وحدة فلكية ، [8] أي نحو بعد الزهرة عن الشمس.

ويحتل كل من رجل القنطور أ و رجل القنطور ب المراكز الأولى من بين قائمة 100 نجم أعدتها ناسا كنجوم لإجراء البحث فيها عن كواكب صالحة للحياة .[22] وتحوي تلك القائمة نجوما يحتمل وجود فيها كواكب ذات خصائص مشابهة لخصائص الأرض . إلا أن بناء التلسكوب الفضائي الذي سيقوم بتلك المهمة قد تأجل بسبب قلة الاعتمادات المالية .

المراجع[عدل]

  1. ^ Alpha Centauri. Retrieved on 24. Februar 2008. (Deutsch)
  2. ^ D. Pourbaix, C. Neuforge-Verheecke, A. Noels (344.1999,1), "Revised masses of α Centauri" (in German), Astronomy and Astrophysics (Les Ulis): pp. 172-176 ISSN 0004-6361
  3. ^ Andrew James: THE IMPERIAL STAR Page7. Andrew James. Retrieved on 3. Mai 2008.
  4. ^ اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع Eggenberger2004
  5. ^ Hans Kjeldsen, Timothy R. Bedding, R. Paul Butler, Joergen Christensen-Dalsgaard, Laszlo L. Kiss, Chris McCarthy, Geoffrey W. Marcy, Christopher G. Tinney, Jason T. Wright (29 August 2005), "Solar-Like Oscillations in α Centauri B" (in German), The Astrophysical Journal 635 (2): pp. 1281-1290, arXiv:astro-ph/0508609, doi:10.1086/497530
  6. ^ AAO Anglo-Australian Observatory: Star near the southern cross is ‚ringing‘. 22. Dezember 2005. Retrieved on 2. Mai 2008. (Englisch)
  7. ^ أ ب Stefan Taube: Portrait einer Nachbarsfamilie. In: Astronomie.de. Retrieved on 2. Mai 2008 (Webarchiv).
  8. ^ أ ب ت ث P. A. Wiegert, M. J. Holman (April 1997), "The stability of planets in the Alpha Centauri system" (in German), The Astronomical Journal 113 (4): pp. 1445–1450, arXiv:astro-ph/9609106, doi:10.1086/118360
  9. ^ M. Bazot: Asteroseismology of α Centauri A. Evidence of rotational splitting. In: Astronomy and Astrophysics. Retrieved on 18. Juli 2008.
  10. ^ J. Robrade: X-rays from α Centauri - The darkening of the solar twin. In: Astronomy and Astrophysics. Retrieved on 28. Juni 2008.
  11. ^ Bradford J. Wargelin, Jeremy J. Drake, (2002), "Stringent X-Ray Constraints on Mass Loss from Proxima Centauri" (in German), The Astrophysical Journal 587 (1 (Oktober)): pp. 503-514, doi:10.1086/342270
  12. ^ أ ب Jeremy G. Wertheimer, Gregory Laughlin (Oktober 2006), "Are Proxima and α Centauri Gravitationally Bound?" (in German), The Astronomical Journal 132 (5): pp. 1995–1997, arXiv:astro-ph/0607401, doi:10.1086/507771
  13. ^ Dumusque et.al. (Übersetzung: Carolin Liefke): Planet in sonnennächstem Sternsystem entdeckt. In: eso.org. 16. Oktober 2012. Retrieved on 17. Oktober 2012. (Deutsch)
  14. ^ Dumusque et al.: An Earth mass planet orbiting Alpha Centauri B. In: nature.com. 17. Oktober 2012. Retrieved on 17. Oktober 2012. (Englisch)
  15. ^ Forschung und Wissen: Erdgroßer Planet um Alpha Centauri B entdeckt, vom 18. Oktober 2012
  16. ^ http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/17102012150826.shtml Stefan Heykes: Spektakulärer Fund: Ein Planet bei Alpha Centauri, in Raumfahrer.net, datum: 17. Oktober 2012, abgerufen: 20. Oktober 2012
  17. ^ E. V. Quintana, J. J. Lissauer, J. E. Chambers, M. J. Duncan (22 Februar 2002), "Terrestrial Planet Formation in the α Centauri System" (in German), The Astrophysical Journal 576 (2): pp. 982-996, doi:10.1086/341808
  18. ^ M. Barbier, F. Marzari, H. Scholl (Dezember 2002), "Formation of terrestrial planets in close binary systems: The case of α Centauri A" (in German), Astronomy & Astrophysics 396: pp. 219–224, arXiv:astro-ph/0209118, doi:10.1051/0004-6361:20021357
  19. ^ Alpha Centauri, Proxima und das Leben. 21. August 2006. Retrieved on 22. April 2008. (Deutsch)
  20. ^ Unser Nachbar im Weltall. In: exoplaneten.de. Retrieved on 2. Mai 2008. (Deutsch)
  21. ^ Nico Schmidt: Planetensuche bei Alpha Centauri beginnt. In: planeten.ch. 1. März 2008. Retrieved on 29. April 2008. (Deutsch)
  22. ^ Terrestrial Planet Finder Top 100. Retrieved on 2. Mai 2008. (Englisch)

اقرأ أيضا[عدل]



وسوم <ref> موجودة لمجموعة اسمها "A"، ولكن لم يتم العثور على وسم <references group="A"/> أو هناك وسم </ref> ناقص