Proxima Centauri (též alfa Centauri C a V 645 Centauri) je hvězda nacházející se ve vzdálenosti 4,22 světelných let (tj. přibližně 1,3 parseku nebo 3,99×1013 kilometrů) od Země. Je tak nejbližší hvězdou sluneční soustavy. Jedná se o červeného trpaslíka spektrální třídy M v souhvězdí Kentaura, v úhlové vzdálenosti přibližně 2° od nejjasnější hvězdy souhvězdí, alfy Centauri. Po astrofyzikální stránce jde o nepravidelnou eruptivní proměnnou hvězdu typu UV Ceti. Vzhledem ke své poloze na jižní pozemské obloze není Proxima severně od 27. rovnoběžky pozorovatelná, tedy ani v nejjižnější části Evropy nevychází nad obzor.
Pro pozemského pozorovatele se po Slunci jedná o nejbližší známou hvězdu. Hvězda má i přes svou blízkost zdánlivou hvězdnou velikost jen 11m, je tedy 100krát slabší než nejslabší hvězda viditelná pouhým okem. Objevil ji v roce 1915 Robert Innes (1861–1933), který byl tehdy ředitelem Union Observatory v Johannesburgu v Jižní Africe. Pro pozorování hvězdy je nutný teleskop o průměru minimálně 8 cm a i tak je možno hvězdu pozorovat jen za ideálních podmínek (jasná obloha, bezměsíčná noc, hvězda vysoko nad obzorem).
Proxima Centauri se nalézá ve vzdálenosti 13 000 astronomických jednotek (0,21 světelných let) od těžiště soustavy A a B dvojhvězdy alfy Centauri a mohla by se proto nacházet na oběžné dráze o periodě přibližně 500 000 let. Proto bývá Proxima značena také jako alfa Centauri C. Přesná astrometrická měření družice Hipparcos však naznačují, že i když se Proxima a obě složky dvojhvězdy alfa Centauri v současné době gravitačně ovlivňují, v budoucnosti se pravděpodobně od sebe vzdálí. Při pozorování z alfy Centauri A nebo B by Proxima v současné době vypadala jako hvězda zdánlivé hvězdné velikosti 4,5m.
V roce 2002 byl optickou interferometrií přímo změřen její zdánlivý průměr 1,02 ± 0,08 tisícin obloukové vteřiny, což znamená, že Proxima Centauri je přibližně o polovinu větší než planeta Jupiter.
Proxima Centauri byla kvůli své malé vzdálenosti od Země často navrhována jako první cíl průkopnického mezihvězdného letu.
V roce 2016 oznámila Evropská jižní observatoř objev Proximy Centauri b, planety obíhající hvězdu ve vzdálenosti přibližně 0,05 astronomické jednotky (7 500 000 km) s oběžnou dobou přibližně 11,2 dne. Její odhadovaná hmotnost nejméně 1,3násobkem hmotnosti Země. Rovnovážná teplota Proximy b je v takovém rozmezí, které by na jejím povrchu mohlo umožňovat existenci vody v kapalném skupenství, planeta tedy obíhá v obyvatelné zóně hvězdy. V lednu 2020 byl objeven kandidát na Proximu Centauri c, o hmotnosti 5,8 Země, s oběžnou dobou 1 900 dní a s povrchovou teplotou −234 °C. V únoru 2022 Evropská jižní observatoř oznámila objev kandidáta Proximy Centauri d s oběžnou dobou 5 dní ve vzdálenosti 4 000 000 km a hmotností přibližně 0,25 Země. Jde o jednu z nejlehčích dosud objevených exoplanet a vůbec nejlehčí objevenou metodou měření radiálních rychlostí. Proxima Centauri je červený trpaslík a je sporné, že by na jejích planetách mohl existovat život. Předchozí hledání planet vyloučilo přítomnost hnědých trpaslíků a plynných obrů v okolí hvězdy.
V roce 2017 detekoval radioteleskop ALMA prach v okolí Proximy Centauri. Pozorovaný protoplanetární disk leží v pásu, který se rozkládá do vzdálenosti několika set milionů kilometrů od hvězdy a mohl by být známkou přítomnosti komplexního planetárního systému.
Původ jména Název hvězdy se skládá z () – nejbližší v ženském rodu a názvu souhvězdí v genitivu. Překlad jména hvězdy je Nejbližší (z) Kentaura. Název „V645 Centauri“ se řídí pravidly pro pojmenování proměnných hvězd a říká, že se jedná o 645. proměnnou hvězdu, která byla objevena v souhvězdí Kentaura.
Fyzikální vlastnosti náhled|vlevo|Poloha Proximy Centauri při pozorování ze Země (hvězda označena červenou šipkou). náhled|vlevo|Srovnání velikostí hvězd zleva – Slunce, Alfa Centauri A, Alfa Centauri B, Proxima Centauri. Proxima Centauri je červeným trpaslíkem spektrální třídy M a patří ke hlavní posloupnosti hvězd v Hertzsprungově–Russellově diagramu. Hvězda je dále klasifikována jako pozdní M trpaslík. Klasifikace M5,5 Ve znamená, že se jedná o málo hmotného trpaslíka třídy M.
Se sotva 12,3 % hmotnosti Slunce (přibližně 129 hmotností Jupiteru) má hvězda přes svou blízkost zdánlivou hvězdnou velikost 11,05m. Je to stokrát méně než nejslabší pouhým okem pozorovatelná hvězda. Absolutní hvězdná velikost (jasnost, jakou má hvězda ze vzdálenosti 10 parseků) je 15,5m. Jestliže by byla Proxima Centauri na místě Slunce, byla by jen stokrát jasnější než Měsíc v úplňku. Planety by pouhým okem nebyly viditelné, kromě Venuše, která by zářila v době své největší jasnosti jako hvězda šesté velikosti. Úplněk by zářil jako matný červený kotouč o zdánlivé velikosti −2m.Rozdíl mezi absolutní hvězdnou velikostí Proximy Centauri a Slunce je 15,49 − 4,83 = 10,66. Venuše dosáhne maximální jasnosti −4,6m, takže jasnost Venuše na stejné oběžné dráze u Proximy Centauri by byla −4,6 + 10,66 = +6,06m.
Proxima Centauri vyzařuje mnohem méně energie než Slunce. Nejvíce záření vydává hvězda v infračervené oblasti spektra, na vlnové délce 1,2 µm. Ve viditelné oblasti spektra má hvězda jen 0,056 % svítivosti Slunce. Chromosféra hvězdy je aktivní a vykazuje emise jednou ionizovaného hořčíku na 280 nanometrech.
Jestliže by měla Proxima o třetinu menší hmotnost, nemohla by v ní již probíhat fúze vodíku, nespadala by pod definici hvězdy a byla by pouze hnědým trpaslíkem. Gravitace na povrchu hvězdy je 5,20 log(g). V astrofyzice se povrchová gravitace udává v log g. Tato je udávána v jednotkách CGS, která udává zrychlení v cm za sekundu na druhou, a poté se vypočítá hodnota log10. V případě Proximy Centauri je to 10 umocněno 5,20, to je 158,490 cm/s² případně 584,9 m/s². Jestliže bude hodnota dělená 9,81 m/s² (hodnotou na Zemi), vyjde 161,55 větší hodnota tíže než na Zemi. Průměrná hustota hvězdy hlavní posloupnosti stoupá se snižující se hmotností hvězdy a Proxima není mezi hvězdami výjimkou. Hvězda má průměrnou hustotu 56 800 kg/m³. Pro srovnání Slunce má průměrnou hustotu 1 409 kg/m³.Hustota (ρ) je dána hmotností dělenou objemem. V porovnání se Sluncem je hustota:
= = 0,123 · 0,145−3 · 1,409 g/cm³ = 56,8 g/cm³
kde představuje průměrnou hustotu Slunce.
Proxima Centauri vytváří relativně slabý hvězdný vítr. Úbytek hmotnosti hvězdy nepřekračuje 20 % procentuálního úbytku hmotnosti Slunce slunečním větrem. Hvězda je mnohem menší než Slunce, přesto je úbytek hmotnosti na jednotku plochy osmkrát větší než u Slunce.
Vlivem blízkosti hvězdy mohl být změřen její úhlový průměr. Dalekohledy VLT v Observatoře Paranal v Chile změřily v roce 2002 s pomocí optického interferometru úhlový průměr Proxima Centauri na 1,02 ± 0,08 milivteřin. S pomocí známé vzdálenosti hvězdy byl vypočítán průměr hvězdy na přibližně 200 000 km. To je sedmina průměru Slunce nebo 1,5násobek průměru Jupiteru.
Eruptivní proměnná hvězda Proxima Centauri spadá do kategorie eruptivních proměnných hvězd typu UV Ceti, jejichž jasnost kvůli magnetické aktivitě hvězdy stoupá nad průměrnou hodnotu. Vlivem malé hmotnosti hvězdy je nitro hvězdy plně konvektivní (vytvořené teplo je z vnitřku hvězdy ven přenášené prouděním plazmatu, nikoliv zářením). Konvekce je spojená s vytvářením a přenosem magnetického pole hvězdy. Na povrchu hvězdy je magnetická energie magnetického pole hvězdy uvolněna erupcemi, které mohou zdvojnásobit jasnost hvězdy. Znamená to zvýšení jasnosti hvězdy o jednu magnitudu.
Erupce mohou dosáhnout velikosti hvězdy a dosáhnout teploty až 2 miliónů Kelvinů. Z důvodu vysoké teploty erupcí může hvězda zářit v oblasti rentgenového záření stejnou jasností jako Slunce. Maximální hodnota rentgenového záření největší erupce může dosáhnout až 1028 erg/s.
Až 88 % povrchu hvězdy může být aktivní; to je mnohem větší podíl než u Slunce, dokonce v době jeho nejvyšší aktivity slunečních skvrn. Dokonce v klidných dobách s málo nebo žádnými erupcemi zvyšuje tato aktivita teplotu korony Proximy Centauri až na 3,5 miliónů Kelvinů, přičemž teplota sluneční koróny je maximálně 2 miliónů Kelvinů.
Celková aktivita Proximy je ve srovnání s ostatními červenými trpaslíky označována jako relativně nízká, což odpovídá odhadovanému věku hvězdy. Aktivita hvězdy se po dobu miliard let z důvodu ubývající rychlosti rotace hvězdy snižuje.
Blízkost hvězdy umožňuje dobře pozorovat její erupce. Doba proměnnosti hvězdy je odhadována na 442 dní. Hvězdný cyklus má přibližně 7 let.http://mnras.oxfordjournals.org/content/early/2016/10/08/mnras.stw2570 - Optical, UV, and X-Ray Evidence for a 7-Year Stellar Cycle in Proxima Centauri V roce 1980 vytvořila sonda Einstein Observatory (High Energy Astronomy Observatory 2) přesnou křivku rentgenové energie její erupce. Další pozorování erupcí provedly sondy EXOSAT a ROSAT. Měření emisí rentgenového záření menších erupcí, podobných slunečním, provedla japonská sonda ASCA v roce 1995. Proxima Centauri je důležitým cílem pro většinu sond, které pozorují v oblasti rentgenového záření, jako XMM-Newton a Chandra.
Další vývoj hvězdy Vlivem relativně nízké produkci energie a promíchávání prvků konvekcí uvnitř hvězdy bude červený trpaslík o hmotnosti Proximy Centauri přibližně 4 biliony let hvězdou hlavní posloupnosti, daleko déle než ostatní hvězdy. To odpovídá přibližně 300násobku věku dnešního vesmíru. Protože Proxima Centauri jako všichni ostatní červení trpaslíci uskutečňuje přenos tepla konvekcí, je helium produkované termojadernou fúzí rovnoměrně rozdělené po celé hvězdě a neshromažďuje se v jádru hvězdy. Ve Slunci, které shromažďuje helium ve svém jádru, bude spotřebováno jadernou fúzí jen 10 % vodíku, který má hvězda k dispozici, když opustí hlavní posloupnost. Naproti tomu Proxima spotřebuje vodíku mnohem více, než opustí hlavní posloupnost a skončí termonukleární fúze vodíku.
Když se díky fúzi vodíku ve hvězdě shromáždí více helia, stane se hvězda menší a teplejší a změní svojí barvu z červené na modrou. V tomto stádiu vývoje se stane hvězda zřetelně jasnější. V té době dosáhne 2,5 % dnešní svítivosti Slunce. Současně se po dobu několik miliard let zvýší teplota na objektech, které obíhají hvězdu. Když se nakonec vyčerpají zásoby vodíku, stane se Proxima Centauri, bez vývojové fáze červeného obra, bílým trpaslíkem. Poté bude hvězda pomalu ztrácet zbývající teplo.
Astrometrie
Galaktická oběžná dráha náhled|333px|Vzdálenosti nejbližších hvězd Slunci v době 20 000 let do minulosti až 80 000 let do budoucnosti
Proxima Centauri obíhá centrum Mléčné dráhy ve vzdálenosti, která kolísá mezí 8,313 až 9,546 kpc a má excentricitu 0,069. Vlastní pohyb hvězdy po obloze je díky malé vzdálenosti hvězdy relativně velký 3,85″/rok. Za dobu sotva pěti set let na obloze překoná vzdálenost úhlového průměru Měsíce.
Vzdálenost U hvězdy byla změřena paralaxa 772,3 ± 2,4 obloukových milisekund družicí Hipparcos, a ještě přesnější hodnota 768,7 ± 0,3 obloukových milisekund byla získána přístrojem Fine Guidance Sensor Hubbleova vesmírného dalekohledu. Tím byla potvrzena vzdálenost Proximy Centauri na 4,2 světelných let (nebo 270 000 AU) od Země.
Proxima Centauri je 32 000 let hvězdou nejbližší Slunci a ještě dalších 30 000 let jí zůstane, než jí vystřídá Ross 248. Za 26 700 let dosáhne vzdáleností 3,11 světelných let nejbližšího přiblížení ke Slunci.
Příslušnost k systému Alfa Centauri
Příslušnost Proximy Centauri k systému alfy Centauri byla objasněna v roce 2016.
Úhlová vzdálenost Proximy k Alfě Centauri je 2,2 stupně (čtyři úhlové průměry Měsíce). Je tímto vzdálena přibližně 15 000 ± 700 AU nebo 0,21 světelných let od této dvojhvězdy (1/20 své vzdálenosti k Slunci). To odpovídá tisícinásobku vzdálenosti mezi alfou Centauri A a alfou Centauri B nebo 500násobku vzdálenosti mezi Neptunem a Sluncem.