Alpha Centauri
Alpha Centauri é o sistema estelar mais próximo do Sistema Solar, a uma distância de 4,37 anos-luz (1,34 parsecs) do Sol. Consiste de três estrelas unidas gravitacionalmente: o par Alpha Centauri A e Alpha Centauri B, duas estrelas brilhantes e próximas no céu, e uma anã vermelha pequena mais afastada, Alpha Centauri C. A olho nu, os dois componentes principais são vistos como um ponto único de luz com magnitude aparente visual de -0,27, formando a estrela mais brilhante da constelação de Centaurus e a terceira mais brilhante do céu noturno, superada apenas por Sirius e Canopus.
A olho nu Alpha Centauri apresenta-se como uma estrela única de magnitude aparente -0,27, sendo a terceira estrela mais brilhante do céu, atrás de Sirius e Canopus, e a mais brilhante da constelação de Centaurus. Está no hemisfério celestial sul a uma declinação de quase -61°, portanto é visível de todo hemisfério sul, sendo circumpolar a sul do paralelo 29 S. No hemisfério norte só é visível a sul do paralelo 29 N. Sua data de culminação às 21h é 8 de junho e à meia-noite é 24 de abril. Alpha Centauri está a apenas 4,5° de Beta Centauri, a segunda estrela mais brilhante da constelação e uma das mais brilhantes do céu. Uma linha reta passando por elas aponta diretamente para a constelação de Crux (Cruzeiro do Sul), localizada poucos graus a oeste das duas estrelas. Por isso, elas são conhecidas como "ponteiros" até o Cruzeiro do Sul. As duas principais estrelas do sistema, α Cen A e α Cen B, estão muito próximas entre si para poderem ser distinguidas a olho nu, a uma separação angular que varia entre 2 e 22 segundos de arco, mas durante a maior parte de sua órbita, podem ser visualizadas com binóculo ou telescópio de pequeno porte (5 cm). Vista da Terra, Proxima Centauri está 2,2° a sudoeste de Alpha Centauri AB. Isso é cerca de quatro vezes o diâmetro angular da lua cheia e metade da distância angular entre Alpha Centauri AB e Beta Centauri. Proxima necessita um telescópio de tamanho moderado para ser vista e aparece como uma estrela fortemente avermelhada de magnitude aparente visual 11,1.
O explorador inglês Robert Hues trouxe Alpha Centauri para a atenção dos observadores europeus em sua obra de 1592 Tractatus de Globis, junto com Canopus e Achernar, notando: "Existem três estrelas de primeira magnitude que observei nessas regiões que nunca são vistas da Inglaterra. A primeira é aquela estrela brilhante na popa de Argo chamada Canobus. A segunda está no fim de Eridanus. A terceira [Alpha Centauri] está no pé direito do Centauro." A natureza binária de Alpha Centauri AB foi identificada pela primeira vez em dezembro de 1689 pelo astrônomo e padre jesuíta Jean Richaud. A descoberta foi feita por acidente enquanto ele observava um cometa em Puducherry. O grande movimento próprio de Alpha Centauri foi descoberto por Manuel John Johnson, observando de Santa Helena. Após ser informado disso, Thomas Henderson na Cidade do Cabo determinou a paralaxe de Alpha Centauri a partir de observações precisas do sistema entre abril de 1832 e maio de 1833. Ele inicialmente suspeitou que o valor achado era grande demais, e só publicou seus resultados em 1839, depois que Friedrich Wilhelm Bessel publicou seus resultados da paralaxe de 61 Cygni em 1838.
Alpha Centauri A e B
Os dois componentes principais do sistema são denominados Alpha Centauri A (α Cen A) e Alpha Centauri B (α Cen B), e juntos podem ser denominados como o sistema binário α Cen AB. Individualmente, têm magnitudes aparentes visuais de 0,01 e 1,33, sendo α Cen A a quarta estrela mais brilhante do céu noturno e α Cen B a 21ª, se consideradas isoladamente. As duas estrelas estão a uma distância de 4,365 ± 0,004 anos-luz (1,338 ± 0,001 parsecs) da Terra, determinada com alta precisão a partir de sua órbita. Elas orbitam seu centro de massa comum com um semieixo maior de 17,592 segundos de arco e período orbital de 79,929 anos. À distância das estrelas, isso equivale a uma separação média de 23,2 UA entre elas. Considerando sua moderada excentricidade orbital de 0,5208, elas se aproximam a até 11 UA uma da outra no periastro e se afastam a 35 UA no apoastro. O último periastro ocorreu em 1955. Em relação ao plano do céu, a órbita está inclinada em 79,320°.
Proxima Centauri
O terceiro membro do sistema é Proxima Centauri, uma anã vermelha de tipo espectral M5.5V que está mais próxima da Terra por cerca de 7 800 UA, a uma distância de 4,2426 anos-luz (1,3008 pc), sendo a estrela mais próxima do Sol. É consideravelmente menor que α Cen A e B, com uma massa de 12,21% da massa solar, raio de 15,42% do raio solar e brilho de apenas 0,155% da luminosidade solar. Devido a isso, não é visível a olho nu, tendo uma magnitude aparente visual de 11,05. Proxima Centauri é uma estrela eruptiva, apresentando aumentos repentinos na luminosidade devido a atividade magnética. Com base em seu movimento próprio e paralaxe, Proxima Centauri é considerada um provável membro do sistema Alpha Centauri desde sua descoberta. No entanto, apenas em um artigo de 2017 foi demonstrado com alto grau de confiança seu vínculo gravitacional com o sistema. Sua órbita ao redor de α Cen AB tem um período muito longo de cerca de 550 000 anos e uma excentricidade moderada de 0,5. Proxima alcança uma distância de 4 300 UA de α Cen AB no periastro e o apoastro ocorre a 13 000 UA. Atualmente, está muito próxima do apoastro, a uma distância de 12 947 ± 260 UA do par central. Sua órbita está inclinada em 107,6° em relação ao plano do céu.
Imagem: NASA Goddard Photo and Video · BY · Openverse
Formado por estrelas similares ao Sol e sendo o sistema estelar mais próximo, Alpha Centauri é um alvo promissor para a busca por planetas extrassolares. Em especial, existe interesse na busca por planetas na zona habitável do sistema, que poderiam abrigar vida. Considerando a contribuição da outra estrela no fluxo recebido por um planeta, os limites aproximados das zonas habitáveis em torno de α Centauri A e B são estimados em 1,20–2,07 e 0,71–1,26 UA, respectivamente, em uma definição mais conservativa do termo, e 0,92–2,19 e 0,54–1,34 UA em uma definição mais otimista.
Estudos teóricos
Um grande número de estudos teóricos foram feitos analisando se é possível a existência de planetas orbitando α Centauri A ou B. O sistema apresenta grandes desafios para a formação e estabilidade planetária; a órbita do par é altamente excêntrica e a separação entre as estrelas no periastro é de apenas 11 UA, limitando a região em que planetas teriam órbitas estáveis contra perturbações da outra estrela. Simulações numéricas mostram que planetas em órbitas prógradas (em relação à órbita da estrela binária), circulares e não inclinadas são instáveis a distâncias de mais de 3 UA de cada estrela. Órbitas retrógradas são mais estáveis, podendo sobreviver a até 4 UA, mas sua existência é improvável do ponto de vista astrofísico. Órbitas com valores maiores de excentricidade ou inclinação são progressivamente mais instáveis, com órbitas perpendiculares à órbita das estrelas sendo instáveis a 0,2 UA. Nas simulações, objetos que começam com uma pequena excentricidade orbital, igualando a excentricidade forçada pela interação com a estrela companheira, são mais estáveis e podem estar a distâncias um pouco maiores. A existência de sistemas planetários com vários planetas é possível, mas os planetas devem estar separados por uma distância maior em relação a sistemas orbitando estrelas isoladas; mesmo assim, simulações mostram que é possível a existência de até quatro planetas na zona habitável otimista de α Cen A, e cinco em α Cen B.
Estudos observacionais
Em 2012, foi anunciada a descoberta de um planeta extrassolar orbitando α Centauri B, denominado Alpha Centauri Bb, com uma massa mínima de 1,13 vezes a massa da Terra (M⊕) em uma órbita curta com período de 3,2357 dias. No entanto, em 2015 uma reanálise dos dados de velocidade radial da estrela mostrou que o planeta quase certamente não existe e que seu sinal era apenas um artefato matemático da análise dos dados. Uma busca por planetas em trânsito ao redor de α Centauri B detectou um evento único com período mediano de 12,4 dias, que pode ter sido causado por um planeta diferente de Alpha Centauri Bb (Alpha Centauri Bc). Em agosto de 2016, foi anunciada a descoberta de um planeta ao redor de Proxima Centauri, denominado Proxima Centauri b, em zona considerada propícia ao surgimento da vida. Esse planeta tem uma massa mínima de 1,27 M⊕ e orbita a estrela a uma distância média de 0,0485 UA, levando 11,186 dias para completar uma órbita.
Imagem: Filler Brick · BY-NC · Openverse
O projeto Starshot, liderado pelo cientista britânico Stephen Hawking e pelo bilionário russo Yuri Milner, pretende levar uma espaçonave de tamanho pequena, impulsionada por laser, a uma velocidade a 20% da velocidade da luz, para visitar o sistema Alpha Centauri.
Imagem: ESA/Hubble & NASA · BY · Openverse
α Centauri é a designação de Bayer para este sistema. O nome da estrela mais brilhante da constelação de Centauro é de origem árabe. Rigel Centaurus ou Rigil Kentaurus ou Rigil Kent provem da frase em árabe Rijl Qantūris ou Rijl al-Qantūris, que significa o "Pé do Centauro". O outro nome alternativo é Toliman, que também vem do árabe al-Zulmān e significa "o avestruz".[carece de fontes?] Em 2016, a União Astronômica Internacional organizou um grupo para catalogar e padronizar nomes próprios estelares; em 20 de julho de 2016 foi aprovado o nome Proxima Centauri para Alpha Centauri C, e em 6 de novembro de 2016 o nome Rigil Kentaurus para Alpha Centauri A. Na astronomia chinesa, 南門 Nán Mén, o que significa Portão do Sul, refere-se a um asterismo consistindo de α Centauri e ε Centauri. Consequentemente, α Centauri em si é conhecida como 南門二 Nán Mén Èr, a Segunda Estrela do Portão do Sul. Algumas tribos aborígenes viam Alpha e Beta Centauri como dois irmãos, chamados Bermbermgle, que mataram com uma lança o emu Tchingal (representado pela Nebulosa do Saco de Carvão).
