Proxima Centauri
Proxima Centauri adalah bintang katai merah yang terletak sejauh 4.2 tahun cahaya (3.97 km) dari Bumi. Bintang ini terletak di rasi bintang Centaurus. Proxima Centauri ditemukan pada tahun 1915 oleh Robert Innes, Direktur Observatorium Union di Afrika Selatan. Bintang ini adalah bintang terdekat dari Matahari, meskipun terlalu redup untuk dilihat dengan mata telanjang. Jaraknya ke bintang terdekat kedua
dan ketiga (yang membentuk sistem bintang biner Alpha Centauri) adalah 0.237  0.011 tahun cahaya (15000  700 satuan astronomi). Proxima Centauri kemungkinan merupakan bagian dari sistem bintang tiga bersama dengan Alpha Centauri A and B.
Karena kedekatannya, diameter sudut bintang ini dapat diukur secara langsung, yakni sekitar 1/7 dari Matahari. Massa Proxima Centauri diperkirakan sekitar 1/8 dari Matahari, sementara rata-rata massa jenisnya sekitar 40 kali Matahari. Meskipun memiliki tingkat luminositas yang rendah, Proxima adalah bintang suar yang mengalami peningkatan kecerahan sebagai akibat dari aktivitas magnetik. Medan magnet bintang ini terbentuk melalui
konveksi pada tubuh bintang, dan mengakibatkan aktivitas semburan yang mengeluarkan emisi sinar X. Percampuran "bahan bakar" di inti Proxima Centauri melalui konveksi dan tingkat produksi energi bintang yang relatif rendah menunjukkan bahwa bintang ini kemungkinan akan tetap menjadi bintang deret utama selama empat triliun tahun berikutnya.
Pencarian benda langit pengiring Proxima Centauri tidak membuahkan hasil. Kemungkinan adanya katai coklat dan raksasa gas telah ditiadakan. Tingkat aktivitas bintang menambah gangguan terhadap pengukuran kecepatan radial, sehingga membatasi prospek penemuan objek pengorbit. Peninjauan kecepatan radial juga menyingkirkan kemungkinan adanya bumi super di zona layak huni Proxima
Centauri. Pencarian benda-benda langit yang lebih kecil sendiri memerlukan alat-alat baru, seperti teleskop luar angkasa James Webb. Walaupun begitu, karena kedekatannya dengan Bumi, bintang ini telah diusulkan sebagai tujuan dari penjelajahan antarbintang.
Pada tahun 1915, Robert Innes, Direktur Observatorium Union di Johannesburg, Afrika Selatan, menemukan bintang yang memiliki gerak diri yang sama dengan Alpha Centauri. Ia menamainya "Proxima Centauri". Pada tahun 1917, di Royal Observatory, Tanjung Harapan, astronom Belanda Joan Voûte mengukur paralaks trigonometrik bintang ini, dan mengonfirmasi bahwa Proxima Centauri memiliki jarak dari Matahari yang sama dengan Alpha Centauri. Bintang ini juga dikenal sebagai bintang dengan
luminositas terendah pada masa itu. Penentuan paralaks Proxima Centauri yang akurat dilakukan oleh astronom Amerika Serikat Harold L. Alden pada tahun 1928. Ia mengonfirmasi hasil awal dengan paralaks ′′. Astronom Amerika Serikat Harlow Shapley mengumumkan Proxima Centauri sebagai bintang suar pada tahun 1951. Pemeriksaan terhadap catatan-catatan fotografik sebelumnya menunjukkan bahwa bintang ini mengalami peningkatan
dalam magnitudo sekitar 8%, menjadikannya sebagai bintang suar paling aktif pada masa itu. Kedekatan bintang ini memungkinkan pengamatan terhadap aktivitas semburannya. Pada tahun 1980, Observatorium Einstein membuat kurva energi sinar X pada semburan Proxima Centauri. Pengamatan lebih dalam dilakukan melalui satelit EXOSAT dan ROSAT. Emisi sinar X dengan semburan yang lebih kecil dan mirip dengan
matahari diamati oleh satelit ASCA Jepang tahun 1995. Proxima Centauri semenjak itu menjadi subjek penelitian oleh berbagai observatorium sinar X, seperti XMM-Newton dan Chandra.
Karena deklinasi selatan Proxima Centauri, bintang ini hanya dapat dilihat di sebelah selatan lintang 27° U. Katai merah seperti Proxima Centauri terlalu redup untuk dilihat dengan mata telanjang. Bintang ini memiliki magnitudo semu sebesar 11, sehingga diperlukan teleskop dengan tingkap minimal 8 cm (3.1 in.) untuk mengamati bintang ini.
Proxima Centauri diklasifikasikan sebagai bintang katai merah karena masuk ke dalam deret utama pada diagram Hertzsprung-Russell dan tergolong dalam kelas M5.5. Bintang ini memiliki magnitudo mutlak sebesar 15.5. Jumlah luminositas atas seluruh panjang gelombangnya adalah 0.17% dari Matahari, meskipun saat diamati dalam panjang gelombang spektrum optik hanya 0.0056% dari Matahari. Lebih dari 85% dari daya yang terpancar adalah panjang gelombang inframerah.
Pada tahun 2002, interferometri optik pada Very Large Telescope (VLTI) menemukan bahwa Proxima Centauri memiliki diameter sudut sekitar 1.02  0.08 mili detik busur. Karena jaraknya telah diketahui, diameter sebenarnya dapat diperkirakan, yaitu sekitar 1/7 Matahari, atau 1.5 kali Jupiter. Massa bintang ini diperkirakan sekitar 12.3% dari massa matahari, atau 129 kali massa Yupiter. Rata-rata masa jenis bintang deret utama meningkat seiring dengan
berkurangnya massa, dan Proxima Centauri bukan pengecualian: bintang ini memiliki rata-rata massa jenis sekitar 56800 kg/m (56.8 g/cm), sementara Matahari sekitar 1409 kg/m (1.409 g/cm).
Karena massanya yang rendah, bagian dalam bintang ini sepenuhnya konvektif, sehingga energi ditransfer ke bagian luar melalui pergerakan fisis plasma, dan bukan melalui proses radiatif. Konveksi ini berarti bahwa helium yang dihasilkan melalui fusi termonuklir hidrogen tidak terakumulasi di inti, tetapi diedarkan ke seluruh bintang. Tidak seperti Matahari yang hanya perlu membakar
sekitar 10% dari seluruh hidrogennya sebelum keluar dari kategori deret utama, Proxima Centauri akan menghabiskan seluruh "bahan bakar"nya sebelum fusi hidrogen berakhir.
Konveksi berhubungan dengan penghasilan medan magnet. Energi magnetik dari medan ini dilepaskan di permukaan melalui semburan bintang yang meningkatkan luminositas bintang dalam waktu yang singkat. Semburan-semburan tersebut dapat tumbuh hingga sebesar bintang dan dapat mencapai suhu setinggi 27 juta K-cukup panas untuk meradiasi sinar X. Luminositas sinar X bintang ini yang diam (kira-kira sekitar
(4-16) erg/s ((4-16) W)) secara kasar sedikit lebih kecil dari Matahari. Luminositas sinar X puncak pada semburan terbesar dapat mencapai 10 erg/s (10 W.)
Kromosfer bintang ini aktif, dan spektrumnya menunjukkan garis emisi magnesium terionisasi yang kuat pada panjang gelombang 280 nm. Sekitar 88% permukaan Proxima Centauri mungkin aktif. Persentase ini lebih tinggi daripada Matahari, bahkan saat berada dalam puncak siklusnya. Pada periode diam dengan sedikit atau tidak ada semburan, aktivitasnya meningatkan suhu korona Proxima Centauri
menjadi 3.5 juta K (sementara Matahari hanya 2 juta K). Hanya saja, tingkat aktivitas bintang ini dianggap rendah jika dibandingkan dengan katai kelas M lainnya, yang sesuai dengan perkiraan usia bintang ini, yaitu 4.85 tahun. (tingkat aktivitas katai merah diperkirakan pelan-pelan memudar selama miliaran tahun dengan berkurangnya tingkat rotasi bintang). Tingkat
keaktifan juga bervariasi pada periode (kasar) 442 hari, yang lebih pendek dari siklus matahari (11 tahun).
Proxima Centauri memiliki angin bintang yang relatif lemah, sehingga laju penurunan massanya tidak lebih dari 20% laju penurunan massa matahari (yang disebabkan karena angin surya). Di sisi lain, karena bintang ini lebih kecil dari matahari, laju penurunan massa per satuan luas permukaan dari Proxima Centauri mungkin delapan kali lebih besar dari permukaan matahari.
Katai merah dengan massa seperti Proxima Centauri akan tetap menjadi bintang deret utama selama empat triliun tahun. Sementara proporsi helium meningkat karena fusi hidrogen, bintang ini akan menjadi lebih kecil dan panas, berangsur-angsur berubah dari merah menjadi biru. Menjelang akhir periode ini, Proxima Centauri akan menjadi lebih berkilau (mencapai 2.5% luminositas Matahari),
dan juga menghangatkan benda-benda langit yang mengelilinginya selama miliaran tahun. Begitu bahan bakar hidrogen habis, Proxima Centauri akan berubah menjadi katai putih (tanpa melalui tahap raksasa merah) dan pelan-pelan kehilangan sisa energi panasnya.