Proxima Centauri[9] adalah bintangkatai merah yang terletak sejauh 4,2 tahun cahaya (3,97×1013 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,[8] meskipun terlalu redup untuk dilihat dengan mata telanjang. Jaraknya ke bintang terdekat kedua dan ketiga (yang membentuk sistem bintang binerAlpha Centauri) adalah 0,237 ± 0,011 tahun cahaya (15.000 ± 700 satuan astronomi).[10] Proxima Centauri kemungkinan merupakan bagian dari sistem bintang tiga bersama dengan Alpha Centauri A and B.
Jarak nya yang dekat, sehingga diameter sudut bintang ini dapat diukur secara langsung, yakni sekitar 1/7 dari Matahari.[8] Massa Proxima Centauri diperkirakan sekitar 1/8 dari Matahari, sementara rata-rata massa jenisnya sekitar 40 kali Matahari.[nb 1] Meskipun memiliki tingkat luminositas yang rendah, Proxima adalah bintang suar yang mengalami peningkatan kecerahan sebagai akibat dari aktivitas magnetik.[11]Medan magnet bintang ini terbentuk melalui konveksi pada tubuh bintang, dan mengakibatkan aktivitas semburan yang mengeluarkan emisi sinar X.[12] 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.[13][14]
Pencarian benda langit pengiring Proxima Centauri tidak membuahkan hasil. Salah satu kemungkinan ialah adanya katai coklat dan raksasa gas yang telah ditiadakan.[15] Tingkat aktivitas bintang menambah gangguan terhadap pengukuran kecepatan radial, sehingga membatasi prospek penemuan objek pengorbit.[16][17] Peninjauan kecepatan radial juga menyingkirkan kemungkinan adanya bumi super di zona laik huni Proxima Centauri.[18][19][20][nb 2] Pencarian berbagai benda langit yang lebih kecil sendiri memerlukan alat baru, seperti teleskop luar angkasa James Webb.[21] Walaupun begitu, karena jaraknya yang dekat dengan Bumi, bintang ini telah diusulkan sebagai tujuan dari penjelajahan antarbintang.[22]
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.[27] 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.[28] Proxima Centauri semenjak itu menjadi subjek penelitian oleh berbagai observatorium sinar X, seperti XMM-Newton dan Chandra.[29]
Karena deklinasi selatan Proxima Centauri, bintang ini hanya dapat dilihat di sebelah selatan lintang 27° U.[nb 3] Katai merah seperti Proxima Centauri terlalu redup untuk dilihat dengan mata telanjang.[30][31] Bintang ini memiliki magnitudo semu sebesar 11, sehingga diperlukan teleskop dengan tingkap minimal 8 cm (3,1 in.) untuk mengamati bintang ini.[32]
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. Setelah jaraknya diketahui, diameter sebenarnya dapat diperkirakan, yaitu sekitar 1/7 Matahari, atau 1,5 kali Jupiter.[24] Massa bintang ini diperkirakan sekitar 12,3% dari massa matahari, atau 129 kali massa Yupiter.[8] Rata-rata masa jenis bintang deret utama meningkat seiring dengan berkurangnya massa,[35] dan Proxima Centauri bukan pengecualian: bintang ini memiliki rata-rata massa jenis sekitar 56.800 kg/m3 (56,8 g/cm3), sementara Matahari sekitar 1.409 kg/m3 (1,409 g/cm3).[nb 1]
Massa dari bintang ini rendah dan 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. Hal ini tidak sama 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.[13]
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 tersebut dapat tumbuh hingga sebesar bintang dan dapat mencapai suhu setinggi 27 juta K[29]—cukup panas untuk meradiasi sinar X.[36] Luminositas sinar X bintang ini yang diam (kira-kira sekitar (4–16) × 1026erg/s ((4–16) × 1019W)) secara kasar sedikit lebih kecil dari Matahari. Luminositas sinar X puncak pada semburan terbesar dapat mencapai 1028 erg/s (1021 W.)[29]
Kromosfer bintang ini aktif, dan spektrumnya menunjukkan garis emisimagnesium terionisasi yang kuat pada panjang gelombang 280 nm.[37] 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 meningkatkan suhu korona Proxima Centauri menjadi 3,5 juta K (sementara Matahari hanya 2 juta K).[38] Hanya saja, tingkat aktivitas bintang ini dianggap rendah jika dibandingkan dengan katai kelas M lainnya,[12] yang sesuai dengan perkiraan usia bintang ini, yaitu 4,85 × 109 tahun.[8] (tingkat aktivitas katai merah diperkirakan pelan-pelan memudar selama miliaran tahun dengan berkurangnya tingkat rotasi bintang).[39] Tingkat keaktifan juga bervariasi pada periode (kasar) 442 hari, yang lebih pendek dari siklus matahari (11 tahun).[40]
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). Pada faktor lain, bintang ini lebih kecil dari matahari, sehingga laju penurunan massa per satuan luas permukaan dari Proxima Centauri mungkin delapan kali lebih besar dari permukaan matahari.[41]
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 serta perlahan berubah dari merah menjadi biru.Saat mendekati akhir periode ini, Proxima Centauri akan menjadi lebih berkilau (mencapai 2,5% luminositas Matahari) dan juga menghangatkan berbagai 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 perlahan kehilangan sisa energi panasnya.[13]
Di antara bintang-bintang yang telah dikenal, Proxima Centauri telah menjadi bintang terdekat dari Matahari selama 32.000 tahun, dan akan tetap menjadi yang terdekat selama 33.000 tahun berikutnya. Setelah itu, posisi bintang terdekat akan digantikan oleh Ross 248.[45] Proxima akan berada pada posisi terdekat dengan Matahari sekitar 3,11 tahun cahaya lagi, atau sekitar 26.700 tahun.[2] Bintang ini mengorbit melalui Bima Sakti dalam kisaran jarak antara 8,3 hingga 9,5 kpc dari pusat galaksi, dan dengan eksentrisitas orbit sebesar 0,07.[46]
Semenjak penemuannya, bintang ini diduga sebagai pengiring sebenarnya dari sistem bintang biner Alpha Centauri. Dengan jarak sejauh 0,21 tahun cahaya (15.000 ± 700 SA) dari Alpha Centauri,[10] Proxima Centauri mungkin mengorbit Alpha Centauri, dengan periode orbit 500.000 tahun atau lebih. Oleh sebab itu, Proxima kadang-kadang dijuluki sebagai Alpha Centauri C. Perkiraan modern menduga bahwa kemungkinan keselarasan yang diamati sebagai suatu kebetulan merupakan satu banding satu juta.[47] Data dari satelit Hipparcos, ditambah dengan pengamatan, konsisten dengan hipotesis bahwa tiga bintang ini merupakan suatu sistem yang terikat. Jika benar, Proxima akan berada dekat apastron, titik terjauh pada orbitnya di sistem Alpha Centauri. Pengukuran kecepatan radial yang lebih akurat dibutuhkan untuk memastikan hipotesis ini.[10]
Jika Proxima terikat dengan sistem Alpha Centauri selama pembentukannya, bintang ini kemungkinan memiliki komposisi kimia yang sama. Pengaruh gravitasi Proxima mungkin juga telah menggolakkan cakram protoplanet Alpha Centauri, sehingga meningkatkan pengantaran volatil seperti air ke wilayah dalam yang kering. Planet kebumian manapun di sistem ini akan diperkaya oleh bahan-bahan tersebut.[10]
Enam bintang tunggal, dua sistem bintang biner, dan bintang tiga serangkai memiliki pergerakan yang mirip dengan Proxima Centauri dan sistem Alpha Centauri. Kecepatan bintang-bintang tersebut diperkirakan berada dalam kisaran 10 km/s dari gerak peculiar Alpha Centauri, sehingga mereka mungkin membentuk kelompok pergerakan bintang, yang menunjukkan titik asal yang sama.[48] Apabila Proxima Centauri tidak terikat secara gravitasi kepada Alpha Centauri, kelompok pergerakan seperti ini akan membantu menjelaskan kedekatan mereka.[49]
Meskipun Proxima Centauri adalah bintang terdekat secara bona fide, mungkin saja masih ada bintang katai coklat yang terletak lebih dekat.[50]
Kemungkinan pengiring
Jika sebuah planet masif berevolusi mengelilingi Proxima Centauri, pergeseran bintang dapat terjadi per orbit planet tersebut. Apabila bidang orbit planet tidak tegak lurus dengan garis pandang dari Bumi, maka pergeseran ini dapat menyebabkan perubahan periodik pada kecepatan radial Proxima Centauri. Pengukuran berulang kali pada kecepatan radial Proxima Centauri yang tidak menunjukkan pergeseran tersebut menurunkan massa maksimum yang dapat dimiliki oleh pengiring Proxima Centauri.[3][15] Tingkat aktivitas Proxima Centauri menyebabkan penderauan pada pengukuran kecepatan radial bintang, sehingga membatasi kemungkinan pendeteksian pengiring menggunakan metode ini.[16]
Film dokumenter Alien Worlds mencetuskan hipotesis bahwa planet yang dapat menunjang kehidupan mungkin mengorbit Proxima Centauri atau bintang katai merah lainnya. Untuk berada di zona laik huni Proxima Centauri, suatu planet harus terletak sejauh 0.023–0.054 SA dari bintang tersebut, dan memiliki periode orbital selama 3,6–14 hari.[52] Planet yang mengorbit pada zona tersebut akan terkunci secara pasang surut, sehingga di langit planet tersebut Proxima Centauri tidak banyak mengalami pergerakan. Maka siang akan terus berjalan di salah satu sisi permukaan, dan sebaliknya malam tak akan usai di sisi permukaan yang lain. Akan tetapi, keberadaan atmosfer dapat menyalurkan energi dari permukaan yang disinari oleh bintang ke permukaan planet yang lain.[18]
Semburan pada Proxima Centauri dapat mengikis atmosfer planet di zona laik huni-nya, namun ilmuwan pada film dokumenter tersebut meyakini bahwa rintangan ini dapat diatasi. Gibor Basri dari Universitas California, Berkeley, menyebut bahwa "tidak ada yang [telah] menemukan hambatan terhadap kelaikhunian." Contohnya, dikhawatirkan bahwa arus zarah muatan dari semburan bintang dapat mengosongkan atmosfer planet disekitarnya. Akan tetapi, jika planet tersebut memiliki medan magnet yang kuat, medan tersebut akan menangkis partikel dari atmosfer.[53]
Ilmuwan lain, terutama pendukung hipotesis Bumi Langka,[54] tidak menyetujui bahwa bintang katai merah dapat mendukung kehidupan. Rotasi yang terkunci secara pasang surut dapat mengakibatkan melemahnya momen magnetik planet, sehingga lontaran massa korona dari Proxima Centauri akan mengikis atmosfer planet.[19]
Penjelajahan antarbintang
Proxima Centauri telah diusulkan sebagai tujuan pertama dalam penjelajahan antarbintang.[22] Meskipun wahana antariksa Voyager diperkirakan akan menjadi wahana antariksa pertama yang memasuki ruang antar bintang, Dua wahana antariksa Voyager bergerak dengan kecepatan lambat, yaitu sekitar 17 km/s. Dengan kecepatan itu, Voyager memerlukan waktu 10.000 tahun untuk menempuh satu tahun cahaya.[55]
Jika tenaga penggerak non-nuklir saat ini digunakan, perjalanan wahana antariksa ke planet yang mengorbit Proxima Centauri membutuhkan waktu ribuan tahun.[56] Teknologi yang memanfaatkan ledakan nuklir sebagai dorongan memungkinkan perjalanan antarbintang dalam waktu satu abad. Teknologi semacam ini telah memberi ilham bagi beberapa penelitian seperti Proyek Orion, Proyek Daedalus, dan Proyek Longshot.[57]
Dari Proxima Centauri, Matahari akan terlihat sebagai bintang bermagnitudo 0,4 yang terang di rasi bintang Cassiopeia.[58]
^ abMassa jenis (ρ) merupakan massa dibagi volume. Sehubungan dengan Matahari, massa jenis Proxima Centauri adalah:
=
= 0,123 · 0,145−3 · 1,41 × 103 kg/m3
= 40,3 · 1,41 × 103 kg/m3
= 5,68 × 104 kg/m3
dengan adalah rata-rata massa jenis Matahari.
Lihat:
Munsell, Kirk; Smith, Harman; Davis, Phil; Harvey, Samantha (2008-06-11). "Sun: Facts & Figures". Solar System Exploration. NASA. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2015-11-07. Diakses tanggal 2008-07-12.Pemeliharaan CS1: Menggunakan parameter penulis (link)
Bergman, Marcel W.; Clark, T. Alan; Wilson, William J. F. (2007). Observing Projects Using Starry Night Enthusiast (edisi ke-8). Macmillan. hlm. 220–221. ISBN142920074X.Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
^Sebenarnya terdapat batasan atas nilai m sin i, dengan i adalah sudut antara garis normal orbit dengan garis pandang. Apabila orbit planet dekat dengan face-on sebagaimana dipantau dari Bumi, planet-planet yang lebih masif dapat lolos dari pendeteksian yang menggunakan metode kecepatan radial.
^Untuk bintang di sebelah selatan zenit, sudut terhadap zenit sama dengan garis lintang dikurang deklinasi. Bintang tersembunyi dari tempat dengan sudut zenit sebesar 90° atau lebih, atau dalam kata lain dibawah cakrawala. Maka, untuk Proxima Centauri:
^ abcdefghij"SIMBAD query result: V* V645 Cen -- Flare Star". Centre de Données astronomiques de Strasbourg. Diakses tanggal 2008-08-11.—some of the data is located under "Measurements". Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "SIMBAD" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
^ abKamper, K. W. (1978). "Alpha and Proxima Centauri". Astronomical Journal. 83: 1653–1659. doi:10.1086/112378. Diakses tanggal 2008-08-03.Parameter |coauthors= yang tidak diketahui mengabaikan (|author= yang disarankan) (bantuan)
^ abcAdams, Fred C. "Red Dwarfs and the End of the Main Sequence"(PDF). Gravitational Collapse: From Massive Stars to Planets. Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica. hlm. 46–49. Diakses tanggal 2008-06-24.Parameter |coauthors= yang tidak diketahui mengabaikan (|author= yang disarankan) (bantuan)
^ abTarter, Jill C.; et al. (2007). "A Reappraisal of The Habitability of Planets around M Dwarf Stars". Astrobiology. 7 (1): 30–65. doi:10.1089/ast.2006.0124. PMID17407403.Pemeliharaan CS1: Penggunaan et al. yang eksplisit (link)
^ abKhodachenko, Maxim L.; et al. (2007). "Coronal Mass Ejection (CME) Activity of Low Mass M Stars as An Important Factor for The Habitability of Terrestrial Exoplanets. I. CME Impact on Expected Magnetospheres of Earth-Like Exoplanets in Close-In Habitable Zones". Astrobiology. 7 (1): 167–184. doi:10.1089/ast.2006.0127. PMID17407406.Pemeliharaan CS1: Penggunaan et al. yang eksplisit (link)
^ abGilster, Paul (2004). Centauri Dreams: Imagining and Planning. Springer. ISBN038700436X.
^ abGlass, I. S. (2007). "The Discovery of the Nearest Star". African Sky. 11: 39. Bibcode:2007AfrSk..11...39G.Parameter |month= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Haisch, Bernhard (1995). "Solar-Like M-Class X-ray Flares on Proxima Centauri Observed by the ASCA Satellite". Science. 268 (5215): 1327–1329. doi:10.1126/science.268.5215.1327. PMID17778978.Parameter |coauthors= yang tidak diketahui mengabaikan (|author= yang disarankan) (bantuan)
^Kaler, Jim. "Rigil Kentaurus". University of Illinois. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008-12-16. Diakses tanggal 2008-08-03.
^Sherrod, P. Clay (2003). A Complete Manual of Amateur Astronomy: Tools and Techniques for Astronomical Observations. Courier Dover Publications. ISBN0486428206.Parameter |coauthors= yang tidak diketahui mengabaikan (|author= yang disarankan) (bantuan)
^p. 8, Binney, James (1987). Galactic Dynamics. Princeton, New Jersey: Princeton University Press. ISBN0691084459.Parameter |coauthors= yang tidak diketahui mengabaikan (|author= yang disarankan) (bantuan)
^Wargelin, Bradford J. (2002). "Stringent X-Ray Constraints on Mass Loss from Proxima Centauri". The Astrophysical Journal. 578: 503–514. doi:10.1086/342270.Parameter |coauthors= yang tidak diketahui mengabaikan (|author= yang disarankan) (bantuan)
^Matthews, R. A. J. (1994). "The Close Approach of Stars in the Solar Neighborhood". Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society. 35: 1–9. Bibcode:1994QJRAS..35....1M.
^Allen, C. (1998). "The galactic orbits of nearby UV Ceti stars". Revista Mexicana de Astronomia y Astrofisica. 34: 37–46. Diakses tanggal 2008-06-13.Parameter |coauthors= yang tidak diketahui mengabaikan (|author= yang disarankan) (bantuan)
^Endl, M. (June 18–21, 2002). "Extrasolar Terrestrial Planets: Can We Detect Them Already?". Dalam Drake Deming. Conference Proceedings, Scientific Frontiers in Research on Extrasolar Planets. Washington, DC. hlm. 75–79. Diakses tanggal 2008-06-23.Parameter |coauthors= yang tidak diketahui mengabaikan (|author= yang disarankan) (bantuan)
^Alpert, Mark (2005). "Red Star Rising". Scientific American. Diakses tanggal 2008-05-19.Parameter |month= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Crawford, I. A. (1990). "Interstellar Travel: A Review for Astronomers". Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society. 31: 377–400. Bibcode:1990QJRAS..31..377C.Parameter |month= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Koordinat Matahari akan berlawanan dengan Proxima secara diametris, pada α= 02j 29m 42.9487d, δ= +62° 40′ 46.141″. Magnitudo mutlak (Mv) Matahari adalah 4,83, sehingga pada paralaks (π) 0,77199, magnitudo tampak (m) adalah 4,83 − 5(log10(0,77199) + 1) = 0,40.
Lihat: Tayler, Roger John (1994). The Stars: Their Structure and Evolution. Cambridge University Press. hlm. 16. ISBN0521458854.