Alpha Centauri

Alpha Centauri (afgekort as Alpha Cen of α Cen) is die naaste stelsel van sterre en eksoplanete aan die Sonnestelsel. Die stelsel van drie sterre wat deur hulle swaartekrag verbind word, is sowat 4,37 ligjare (1,34 parsek) van hier en lê in die suidelike sterrebeeld Sentour (Centaurus). Die drie sterre is α Centauri A (amptelik Rigil Kentaurus), α Centauri B (amptelik Toliman) en die naaste ster, α Centauri C (amptelik Proxima Centauri).

Alpha Centauri A en B is songroottesterre, onderskeidelik 'n G-tipe en K-tipe hoofreeksster, en saam vorm hulle die dubbelster Alpha Centauri AB. Met die blote oog lyk die twee hoofkomponente soos 'n enkele ster met 'n skynbare magnitude van -0,27 – dit is die helderste ster in Sentour en derde helderste ster aan die naghemel (naas Sirius en Canopus).

Eersgenoemde het ’n massa en ligsterkte van onderskeidelik 110% en 151,9% van die Son s’n en laasgenoemde onderskeidelik 90,7% en 44,5%. Tydens die twee sterre se wentelbaan om hulle massamiddelpunt, wissel die afstand tussen hulle van omtrent die afstand tussen die Son en Pluto tot die afstand tussen die Son en Saturnus. 

Alpha Centauri C, of Proxima Centauri, is 'n dowwe rooidwerg (M-tipe). Hoewel dit nie met die blote oog gesien kan word nie, is dit die naaste ster aan die Son op 'n afstand van 4,24 ligjare (1,3 parsek). Dit is sowat 0,21 ligjare (0,06 parsek) van Alpha Centauri AB af (sowat 430 keer die radius van Neptunus se wentelbaan). 

Proxima Centauri het drie bekende planete: Proxima b, 'n aardgrootte-eksoplaneet in die bewoonbare sone wat in 2016 ontdek is; Proxima c, 'n Superaarde 1,5 AE van die ster af wat moontlik 'n groot ringstelsel het en wat in 2019 ontdek is; en Proxima d, 'n kandidaat-subaarde wat baie naby aan die ster is en waarvan die ontdekking in 2022 aangekondig is. 

Alpha Centauri A het moontlik 'n planeet so groot as Neptunus in die bewoonbare sone, maar dit is nog nie as 'n planeet bevestig nie. Alpha Centauri B het geen bekende planete nie: Planeet Bb, wat na berig is in 2012 ontdek is, was 'n vals alarm.

Name

"α Centauri" is die naam wat Johann Bayer in 1603 aan die stelsel gegee het. Die tradisionele naam is "Rigil Kentaurus", wat die Latynse vorm is van die Arabiese naam (رجل القنطورس, Rijl al-Qinṭūrus, "Voet van die Sentour"). Die naam word dikwels afgekort tot "Rigil Kent" of selfs "Rigil", hoewel laasgenoemde naam eintlik gebruik word vir β Ori (Rigel).

'n Alternatiewe naam wat in Europese bronne aangetref word, is "Toliman", min of meer 'n Latynse vorm van die Arabiese الظليمان (aẓ-Ẓalīmān, "die Twee Volstruise").

Alpha Centauri C is in 1915 ontdek deur Robert T.A. Innes, wat voorgestel het dit word genoem "Proxima Centaurus" ("die naaste ster van Centaurus"). Die naam Proxima Centauri is later algemener gebruik en is nou opgeneem op die Internasionale Sterrekundige Vereniging (IAU) se lys sterre met eiename.

In 2016 het die IAU se werkgroep oor stername besluit om eiename aan individuele sterre te gee in plaas van aan veelvoudige sterre, of stergroepe. Die naam Rigil Kentaurus is vir Alpha Centauri A goedgekeur en Proxima Centauri vir Alpha Centauri C. 

Op 10 Augustus 2018 is die naam Toliman goedgekeur vir Alpha Centauri B.

Stergroep
Alpha Centauri is 'n groep van drie sterre met sy twee hoofsterre, Alpha Centauri A en Alpha Centauri B, wat saam 'n dubbelster vorm. Die term "AB" dui op die massamiddelpunt van 'n hoofdubbelster relatief tot ander sterre in 'n groep van veelvoudige sterre. "AB-C" verwys na die komponent Proxima Centauri in verhouding tot die hoofdubbelster, en is dus die afstand tussen AB se massamiddelpunt en die afgeleë metgesel. Omdat die afstand tussen Proxima (C) en beide Alpha Centauri A en B dieselfde is, word die AB-dubbelstelsel soms beskou as 'n enkele swaartekragvoorwerp.

Wenteleienskappe
Alpha Centauri se komponente A en B het 'n wentelperiode van 79 762 jaar. Hulle wentelbane is gematig eksentriek, want dit het 'n eksentrisiteit van byna 0,52. Hulle naaste afstand van mekaar af, of periastron, is 11,2 AE, of omtrent die afstand tussen die Son en Saturnus. Hulle verste afstand, of apastron, is 35,6 AE, omtrent die afstand tussen die Son en Pluto. Die mees onlangse periastron was in Augustus 1955 en die volgende een sal in Mei 2035 wees. Die mees onlangse apastron was in Mei 1995 en dit sal weer in 2075 voorkom.

Soos van die Aarde af gesien, beteken hulle skynbare wentelbane dat hulle skeiding en posisiehoek (PH) voortdurend verander gedurende hulle geprojekteerde wentelbane. Waargenome sterposisies in 2019 is geskei deur 4,92 boogsekondes deur die PH van 337,1°, en dit het toegeneem tot 5,49 boogsekondes deur 345,3° in 2020. Die naaste onlangse afstand was in Februarie 2016, by 4 boogsekondes deur die PH van 300°. Die waargenome maksimum skeiding van die sterre is sowat 22 boogsekondes, terwyl die minimum afstand 1,7 boogsekondes is. Die grootste skeiding was in Februarie 1976, en die volgende een sal in Januarie 2056 wees.

Alpha Centauri C is sowat 13 000 AE van Alpha Centauri AB af, wat gelyk is aan sowat 5% van die afstand tussen Alpha Centauri AB en die Son. Tot in 2017 was die metings van sy snelheid en wentelbaan te onakkuraat en te kort in jare om vas te stel of dit aan Alpha Centauri AB verbonde is of nie.

Metings van sy radiale snelheid in 2017 was presies genoeg om te toon dat Proxima Centauri en Alpha Centauri AB swaartekraggebonde is. Proxima Centauri se wentelperiode is sowat 511 000 jaar, met 'n eksentrisiteit van 0,5 – baie eksentrieker as Mercurius s'n. Proxima Centauri kom binne 4 100 AE van AB met periastron, en sy apastron geskied by 12 300 AE.

Fisiese eienskappe

Asteroseismologiese studies, chromosferiese aktiwiteit en sterrotasie (girochronologie) dui alles daarop dat die Alpha Centauri-stelsel net so oud, of effens ouer, as die Son is. Asteroseismologiese ontleding dui op 'n ouderdom van sowat 4,85 miljard, 5 miljard, 5,2 miljard, 6,4 miljard en 6,52 miljard jaar. 

Die ouderdom van die sterre geskoei op chromosferiese aktiwiteit gee 'n ouderdom van 4,4 miljard jaar en girochronologie 'n ouderdom van 5 miljard jaar. Volgens die sterevolusieteorie is albei sterre effens ouer as die Son teen 5 miljard tot 6 miljard jaar, soos afgelei van hulle massa en spektrale eienskappe.

Volgens hulle wentelelemente is Alpha Centauri AB se gesamentlike massa sowat 2 sonmassas. Die gemiddelde individuele stermassas is onderskeidelik sowat 1,08 en 0,91 sonmassas, hoewel stermassas wat in onlangse jare gemeet is, effens verskil, soos 1,14 en 0,92 sonmassas, wat 'n gesamentlike massa van 2,06 sonmassas gee. 

Alpha Centauri A en B het 'n absolute magnitude van onderskeidelik 4,38 en 5,71.

Alpha Centauri A, ook bekend as Rigil Kentaurus, is die primêre komponent van die dubbelster. Dit is 'n sonagtige hoofreeksster met dieselfde geel kleur. Dit is van spektraaltipe G2-V en is sowat 10% swaarder as die Son. Sy radius is sowat 22% groter. Wanneer dit beskou word as een van die individuele helderste sterre in die lug (buiten die Son), is dit die vierde helderste met 'n skynbare magnitude van 0,01 (effens dowwer as Arcturus met 'n skynbare magnitude van -0,05).

Die soort magnetiese aktiwiteit op Alpha Centauri A is vergelykbaar met dié van die Son – dit toon koronaveranderlikheid vanweë stervlekke as gevolg van die rotasie van die ster. Sedert 2005 het die aktiwiteitsvlak egter tot 'n minimum gedaal, wat soortgelyk kan wees aan die Son se historiese Maunderminimum. Anders het dit 'n baie lang steraktiwiteitsiklus en herstel dit stadigaan van 'n minimumfase.

Alpha Centauri B, ook bekend as Toliman, is die dubbelster se sekondêre komponent. Dit is 'n hoofreeksster van spektraaltipe K1-V en het daarom 'n oranjeriger kleur as Alpha Centauri A. Sy massa is omtrent 90% van die Son s'n en sy deursnee is sowat 14% kleiner. Hoewel dit 'n laer ligsterkte as A het, straal Alpha Centauri B meer energie in die X-straalband uit. Sy ligkurwe wissel op kort termyn en dit het minstens een waargenome opvlamming gehad. Dit is magneties aktiewer as Alpha Centauri A en het 'n siklus van 8,2 jaar, in vergelyking met die Son s'n van 11 jaar. Alpha Centauri B het 'n skynbare magnitude van 1,35, effens dowwer as Mimosa (Beta Crucis).

Alpha Centauri C, beter bekend as Proxima Centauri, is 'n klein hoofreeksster van spektraaltipe M6-Ve (rooidwerg). Dit het 'n absolute magnitude van 15,6, meer as 20 000 keer dowwer as die Son. Sy massa is bereken op 0,1221 sonmassas. Dit is die naaste ster aan die Son, maar te dof om met die blote oog te sien.

Waarneming

Met die blote oog lyk Alpha Centauri AB na een ster, en wel die helderste in die suidelike sterrebeeld Sentour. Hulle skynbare hoekskeiding wissel oor sowat 80 jaar tussen 2 en 22 boogsekondes, en deur 'n groot deel van hulle wentelbane kan hulle met 'n verkyker of klein teleskoop as aparte sterre gesien word. 

Met 'n gesamentlike skynbare magnitude van -0,27 is Alpha Centauri net dowwer as Sirius en Canopus. 'n Lyn deur die sterre wys na die sterrebeeld die Suiderkruis. Met dié lyn kan 'n duidelike onderskeid getref word tussen die ware Suiderkruis en die dowwer asterisme bekend as die Valskruis.

Suid van omtrent breedtegraad 29° S is Alpha Centauri sirkumpolêr en verdwyn dit nooit onder die horison nie. Noord van omtrent breedtegraad 29° N kom Alpha Centauri nooit bo die horison nie.

Soos van die Aarde af gesien, is Proxima Centauri 2,2° suidwes van Alpha Centauri AB (dit is omtrent vier keer die skynbare grootte van die Maan). Proxima Centauri lyk soos 'n dieprooi ster met 'n skynbare magnitude van 11,1 in 'n gebied met min sterre, en 'n teleskoop van gemiddelde grootte is nodig om dit te sien. Dit word gelys as V645 Cen in die General Catalogue of Variable Stars weergawe 4.2. Dit is 'n UV Ceti-tipe opvlamster en kan onverwags met 'n magnitude van tot 0,6 helderder word by sigbare golflengtes en 'n paar minute later weer dowwer word. Sommige amateur- en professionale sterrekundiges monitor die ster gereeld met óf optiese óf radioteleskope vir opvlammings. 

Alpha Centauri kan binne die G-wolk van die Plaaslike Borrel lê, en die naaste bekende groep sterre daaraan is die dubbele bruindwergstelsel Luhman 16 teen 3,6 ligjare (1,1 parsek).

Eiebewegings 

Alle komponente van Alpha Centauri het 'n aansienlike eiebeweging teen die agtergrondsterre. Dit veroorsaak dat hulle skynbare posisies oor eeue heen stadigaan verander. Eiebeweging was onbekend aan antieke sterrekundiges. Die meeste het aanvaar dat die sterre permanent op dieselfde plek aan die naghemel bly, soos blyk uit die werk van die filosoof Aristoteles. In 1718 het Edmond Halley ontdek sommige sterre het aansienlik wegbeweeg van hulle antieke astrometriese posisies.

In die 1830's het Thomas Henderson die ware afstand na Alpha Centauri bepaal. Hy het toe besef die stelsel het waarskynlik 'n hoë eiebeweging. In dié geval is die skynbare sterbeweging bepaal deur die gebruik van Nicolas-Louis de Lacaille se astrometriese waarnemings van 1751-'52, deur middel van die waargenome verskille tussen die twee posisies in verskilllende epogs.

Die berekende eiebeweging van die massamiddelpunt van Alpha Centauri AB is sowat 3 620 milliboogsekondes (mas) per jaar weswaarts en 694 mas per jaar noordwaarts, wat 'n algehele beweging gee van 3 686 mas per jaar in die rigting 11° noord van wes. Die beweging van die massamiddelpunt is sowat 6,1 boogminute in 'n eeu, of 1,02° in 'n millennium. Die snelheid weswaarts is 23 km/s en noordwaarts 4,4 km/s. 

Met die gebruik van spektroskopie is die gemiddelde radiale snelheid bepaal op sowat 22,4 km/s in die rigting van die Sonnestelsel. Die is 'n snelheid relatief tot die Son van 32,4 km/s.

Omdat Alpha Centauri AB soos van die Aarde af gesien feitlik presies op die vlak van die Melkweg lê, is daar baie sterre daaragter. Vroeg in Mei 2028 sal Alpha Centauri A tussen die Aarde en 'n verafgeleë rooi ster deur beweeg, en daar is 'n kans van 45% dat 'n Einsteinring gesien sal kan word. Ander konjunksies sal ook in die komende dekades plaasvind, wat beteken die eiebewegings sal akkuraat gemeet kan word en meer inligting oor eksoplanete sal ingewin kan word.

Voorspelde toekomstige veranderings
Geskoei op die stelsel se eiebeweging en radiale snelhede, sal Alpha Centauri se posisie aansienlik bly verander en dit sal geleidelik helderder word. 

In omstreeks 6200 n.C. sal Alpha Centauri se eiebeweging 'n uiters skaars sterkonjunksie van die eerste magnitude met Beta Centauri veroorsaak, en dit sal 'n helder optiese dubbelster in die Suidelike Halfrond vorm. Dit sal daarna net noord van die Suiderkruis verbybeweeg, voordat dit noordweswaarts sal beweeg en op na die huidige hemelewenaar en weg van die galaktiese vlak. Teen omstreeks 26700 n.C. sal Alpha Centauri in die huidige sterrebeeld Noordelike Waterslang perihelion bereik op 'n afstand van 2,9 ligjare (0,9 parsek), hoewel latere berekenings daarop dui dat dit in 27000 n.C. sal gebeur. 

Op sy naaste afstand sal Alpha Centauri 'n maksimum skynbare magnitude van -0,86 hê, wat vergelykbaar is met die huidige magnitude van Canopus, maar dit sal steeds nie helderder as Sirius wees nie – dié sal oor die volgende 60 000 jaar helderder word en sal vir die volgende 210 000 jaar steeds die helderste ster wees soos van die Aarde af gesien (buiten die Son).

Planete 
Teen 2022 is drie planete om Proxima Centauri ontdek. Een is onder die ligstes wat nog deur radiale snelheid bespeur is (d), een naby aan die Aarde se grootte in die bewoonbare sone (b) en 'n moontlike gasdwerg wat veel verder as die ander twee van die ster af is (c).

Sedert die eerste eksoplanete ontdek is, is daar al 'n soektog na eksoplanete in die Alpha Centauri-stelsel. Die aktiwiteitsvlak van die ster veroorsaak ruis en bemoeilik so die waarneming van 'n metgesel met behulp van radiale snelheid. In 1998 het 'n ondersoek van Proxima Centauri met die "Faint Object Spectrograph" aan boord van die Hubble-ruimteteleskoop blykbaar bewyse gelewer van 'n metgesel wat op 'n afstand van sowat 0,5 AE wentel. In 'n daaropvolgende soektog met die "Wide Field Planetary Camera 2" is geen metgesel gevind nie. 

Twee onbevestigde eksoplanete is ook om Alpha Centauri A en Alpha Centauri B ontdek, onderskeidelik Ab en Bc. In 2012 is die planeet Bb na berig word om laasgenoemde ster ontdek, maar in 2015 het 'n nuwe ontleding tot die gevolgtrekking gekom dat dit vals was.

Hipotetiese planete
Nog planete kan in die Alpha Centauri-stelsel voorkom, óf om Alpha Centauri A óf om Alpha Centauri B individueel, of in groot wentelbane om Alpha Centauri AB. 

Omdat albei sterre taamlik baie soos die Son is (byvoorbeeld wat ouderdom en metaalinhoud betref) word gedetailleerde ondersoeke na planete voortdurend gedoen met behulp van verskeie metodes. In geen van die studies kon 'n bruindwerg of gasplaneet opgespoor word nie.

In 2009 het rekenaarsimulasies gewys 'n paneet sou naby die binnekant van Alpha Centauri B se bewoonbare sone kon vorm. Die sone strek tussen 0,5 en 0,9 AE van die ster af. Sekere spesiale aannames, soos dat A en B aanvanklik verder van mekaar gevorm en daarna nader aan mekaar beweeg het, soos wanneer hulle in 'n digte sterreswerm ontstaan het, sou kon dui op 'n akkresievriendelike omgewing verder van die ster af. Liggame om Alpha Centauri A sal effens verder van die ster af kan wentel vanweë sy sterker swaartekrag. Verder maak die afwesigheid van enige bruindwerge of gasreuse in nabye wentelbane dit moontlik dat aardagtige planete daar kan voorkom. 

'n Teoretiese studie dui daarop dat 'n ontleding van radiale snelheid 'n hipotetiese planeet van 1,8 aardmassas in Alpha Centauri B se bewoonbare sone sou kon opspoor.

Uitsig van die stelsel af

Die hemelruim soos van Alpha Centauri AB gesien, sal baie lyk soos van die Aarde af, behalwe dat die sterrebeeld Sentour sonder sy helderste ster sal wees. Die Son sal lyk na 'n geel ster met 'n skynbare magnitude van 0,47, rofweg so helder as wat Betelgeuse van die Aarde af lyk. Dit sal in Kassiopeia lê en baie helderder wees as al die ander sterre in die sterrebeeld. 

Iemand op 'n planeet om óf Alpha Centauri A óf Alpha Centauri B sal die ander ster as 'n baie helder sekondêre ster sien. 'n Aardagtige planeet 1,25 AE van A af sal deur A verlig word soos die Aarde deur die Son, en B sal 5,7 tot 8,6 magnitudes dowwer lyk as A, maar steeds 150 tot 2 100 keer so helder as die volmaan. Daarteenoor sal 'n aardagtige planeet 0,71 AE van B af amper soveel lig van B kry as die Aarde van die Son, terwyl A 4,6 tot 7,3 magnitudes dowwer sal lyk, maar steeds 470 tot 5 700 keer so helder as die volmaan.

Toekomstige verkenning

Alpha Centauri is 'n waarskynlike eerste teiken vir 'n interstellêre bemande besoek of robotverkenning. Met die huidige ruimtevaarttegnologie sal 'n reis van die Aarde na Alpha Centauri verskeie millenniums duur, hoewel die moontlikheid van nukleêre pulsvoortstuwing of laserligseiltegnologie, soos wat in die Breakthrough Starshot-program oorweeg word, die reis tot dekades sou kon verkort. 

Een van die doeleindes van so 'n sending sal moontlik wees om 'n verbyvlug uit te voer en foto's te neem van planete wat in die stelsel kan voorkom. Die bestaan van Proxima Centauri b, wat in Augustus 2016 deur die Europese Suidelike Sterrewag (ESO) aangekondig is, sou 'n teiken vir die Starshot-program kon wees.

Sien ook 
 Lys van naaste sterre

Verwysings

Skakels 
 Simbad-waarnemingsdata
 Wentelbane van sigbare dubbelsterre 
 "The Imperial Star – Alpha Centauri"
 Geskiedenis van Alpha Centauri

Bayer-voorwerpe
Planetêre stelsels
Sentour (sterrebeeld)
Sterre met eiename‎
Veranderlike sterre
Henry Draper-voorwerpe
Gliese-voorwerpe
G-tipe hoofreekssterre
K-tipe hoofreekssterre