رجل القنطور

رجل القنطور أو الحَضَار أو نير القتطور أو ألفا القنطور أو ألفا سنتوري 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.
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
يبلغ ضياء ثنائي رجل القنطور 4,1 قدر مطلق. ولا يمكن فصل النجمين عن بعضهما بالعين المجردة. ولكن يمكن رؤيتحما منفصلان بواسطة تلسكوب بسيط، تكون له فتحة عدسة بقطر 5 سنتيمتر على الأقل. يدور النجمان حول مركز ثقلهما مرة كل 80 سنة.
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 و36,3 وحدة فلكية. وتعادل المسافة القصيرة بينهما بعد المشتري عن الشمس، وأما أبعد مسافة بينهما فهي تعادل المسافة بين نبتون والشمس.
.
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 .
يمكن عن طريق حساب المحورين الريئسيين للنجمين وزمن دورتيهما تعيين الكتلة الكلية للنجمين وهي تبلغ 2,08 كتلة شمسية.
الخواص الطبيعية
تكوّن النجمان رجل القنطور أ ورجل القنطور ب في نفس الوقت مند نحو 6.5 مليار سنة (بنسبة خطأ تقدر بنحو 3و0 مليار سنة، أي أن تقدير العمر يقع بين 6.3 مليار سنة إلى 6.8 مليار سنة).
يعتبر النجمان نجمين عاديين من نجوم النسق الأساسي، أي انهما 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 ورجل القنطور ب أحيانا «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 اقتصروا على طريقة واحدة للرصد.
{| class="prettytable"
|+ style="background-color:#dfd;" | مقارنة توزيع العناصر [نسب مئوية]
|- class="hintergrundfarbe8"
! width="25%" | الاسم
! width="25%" | الهيدروجين
! width="25%" | الهيليوم
! width="25%" | عناصر أثقل
|-
|α Centauri A
| align="center" | 71,5
| align="center" | 25,8
| align="center" | 2,74
|-
|α Centauri B
| align="center" | 69,4
| align="center" | 27,7
| align="center" | 2,89
|-
|الشمس
| align="center" | 73,3
| align="center" | 24,5
| align="center" | 1,81
|}
رجل القنطور أ
رجل القنطور أ هو النجم الأصفر اللون ويماثل 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. يبلغ سطوعه الظاهري -01و0 قدر ظاهري وهو يأتي في الترتيب بعد الشعرى اليمانية (−1,46 قدر ظاهري)، وسهيل (−0,72 mag) وحارس 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 ضياء 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).
وتبلغ منطقة احتمال وجود حياة حوله بين 2و1 و3و1 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.
رجل القنطور ب
يسطع رجل القنطور ب بلون برتقالي وينتمي إلى الفئة الطيفية K1 وتصنيف ضياؤه من الفئة V . يبلغ لمعانه كما يرى من الأرض 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 ]). ويدور حول محوره في دورة تبلغ 41 يوم (بالمقارنة بدوران الشمس حول محورها في 25 يوم).
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 و74و0 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.
انتماء القنطور الأقرب إلى النجم الثنائي
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 ورجل القنطور ب نحو 15.000 وحدة فلكية (21و0 سنة ضوئية، وهذه المسافة أكبر نحو 1000 مرة المسافة بين النجمين أ وب، 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. .
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.
كما تشير حسابات محاكاة بالحاسوب تأخذ كتل تلك النجوم والمسافات بينهم في حسبانها إلى أن احتمال انتماء بروكسيما القنطور للنظام يبلغ 44 % فقط. 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.
حركة النظام
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 بينه 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
أعلن المرصد الأوروبي الجنوبي يوم 16 أكتوبر 2012 عن رصده لكوكب يتبع نجم رجل القنطور ب، وأسماه الفلكيون Alpha Centauri Bb . طبقا لماء جاء في الرسالة العلمية المنشورة أن الكوكب يبعد عن رجل القنطور ب نحو 6 ملايين 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.
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.
تتسبب حركة الكوكب ألفا القنطور Bb بتغير السرعة الشعاعية «لرجل القنطور ب» بمقدار 51و0 متر /الثانية فقط.
امكانية تكوين كواكب
اجريت حسابات محاكاة بالحاسوب لتمثلي تكوين كوكب حول نجم ما، وهي تبين أنه من الممكن تكون كواكب تشبه الأرض بالقرب من رجل القنطور أ أو رجل القنطور ب. وتعزز تلك الدراسة اكتشاف كواكب في أنظمة نجم ثنائية مثل الراعي والمعدنية العالية لنظام رجل القنطور، كما تدل عليها أيضا وجود أقمار متعددة تدور في أفلاك حول المشتري وزحل. 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. 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.
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.
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.
الظروف الملائمة للحياة
بناء على تماثل النجمان من حيث العمر والتصنيف النجمي وتصنيف الطيف والاستقرار في مداريهما فمن المعتقد أن هذا النظام النجمي هو أحسن نظام معروف حتى الآن يمكن أن تنشأ فيه حياة خارج المجموعة الشمسية. تعتبر النجوم المناسبة لنشأة حياة بالقرب منها هي تلك من الفئات G الصفراء وF القديمة (الباردة) وK الجديدة الساخنة (انظر نطاق صالح للسكن).
ولكي يكون رجل القنطور أ مناسبا لنشأة حياة فيكون ذلك من الممكن في نطاق بين 2و1 - 3و1 وحدة فلكية بعيدا عنه لكي تكون على الكوكب درجة حرارة مشابهة لدرجة الحرارة على الأرض. وبالنسبة إلى المجموعة الشمسية فيقع هذا الحيز بين الأرض والمريخ. أما بالنسبة لرجل القنطور ب الأقل ضياء، فلا بد من أن تكون تلك المسافة بين 73و0 - 74و0 وحدة فلكية، أي نحو بعد الزهرة عن الشمس.
ويحتل كل من رجل القنطور أ ورجل القنطور ب المراكز الأولى من بين قائمة 100 نجم أعدتها ناسا كنجوم لإجراء البحث فيها عن كواكب صالحة للحياة.
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
أجرام باير
أجرام جليزا وجليزا-يارايس
أجرام فلكية اكتشفت في 1689
أجرام فلكية معروفة منذ العصور القديمة
أجرام فهرس هنري درابر
أجرام هيباركوس
أقزام حمراء
أنظمة كوكبية لديها كوكب واحد مؤكد
أنظمة نجمية ثلاثية
فهرس النجوم الساطعة
كوكبة قنطورس
مسح بون الفلكي
نجوم النسق الأساسي نوع-G
نجوم النسق الأساسي نوع-K
نجوم النسق الأساسي نوع-M
نجوم بأسماء خاصة
نظام كوكبي نجمي متعدد
نظير الشمس