Das Sonnensystem Alpha Centauri liegt mit seinen drei Sternen, dass man bis zum Jahr 1752 für ein Einzelsternsystem hielt, in der südöstlichen Ecke des Sternbilds Centaur. Proxima Centauri, auch bekannt unter der Bezeichnung Alpha Centauri C, ist nur 4,2 Lichtjahre von uns entfernt, ist aber zu dunkel, um mit bloßem Auge von der Erde erkannt zu werden.

Alpha Centauri A und B liegen 4,4 Lichtjahren von uns entfernt und sind im Durchschnitt nur 23,7 AU auseinander, wobei der nah gelegenste Punkt 11 AU auseinander liegt und der entfernteste Punkt 36 AU beträgt. Proxima Centauri hingegen ist 13.000 AU von den beiden anderen Sternen entfernt und liegt außerhalb des Einflussbereiches ihrer direkten Gravitationskräfte.

Alpha Centauri A ist der viert hellste Stern am Himmel und der hellste Stern des Sternbildes Centaur. Er hat die 1,09-fache Sonnenmasse und den 1,11 bis 1,28-fachen Sonnendurchmesser. Er scheint 60 % heller als unsere Sonne und sein Alter wird auf 7,6 Milliarden Jahre geschätzt.

Alpha Centauri B ist der dunkle Begleiter von Alpha Centauri A und seine Masse wird auf 90 % der Masse unserer Sonne geschätzt und sein Durchmesser beträgt 0,87 Sonnendurchmesser. Seine Leuchtkraft hingegen beträgt nur 45 % unserer Sonne.

Alpha Centauri A und B bilden zusammen fast ein Doppel - Sternsystem und erst im März 2007 entdeckte  das Spitzer Weltraumteleskop, das auch in Mehrfachsternsystemen Planeten in stabilen Umlaufbahnen existieren können.

Proxima Centauri ist der nah gelegenste Stern von unserer Sonne, was sich auch aus seinen Namen herleitet (proximus = das Nächste). Er ist ein sehr kalter dunkler Roter Zwerg mit nur 11 % der Masse unserer Sonne und einem Durchmesser von 0,19 Sonnendurchmessern, damit gehört er zu den leuchtschwächsten und masseärmsten Sternen die wir kennen. Seine Leuchtkraft ist 18.000-mal schwächer als die unserer Sonne und seine Rotationsperiode beträgt etwa 31.5 Tage, sein Alter wird auf 6 Milliarden Jahre geschätzt.

Proxima Centauri B ???

Bei der Sammlung von Daten entdeckten 1994 Astronomen mit dem Hubble Weltraumteleskop Unregelmäßigkeiten in der Bewegung von Proxima Centauri. Sie traten alle 77 Tage auf und sie errechneten, dass ein Körper von 0,8 Jupitermassen dafür verantwortlich sein könnte. Dieser müsste sich demnach in unmittelbarer Nähe, etwa 0,17 AU, befinden.

1996 benutzte eine andere Astronomengruppe das Hubble Weltraumteleskop und sie haben möglicherweise einen direkten Begleiter von Proxima Centauri gefunden. Er hat die Helligkeit eines Braunen Zwerges und anscheinend eine Distanz von 0,5 AU. Daraus würde sich eine Umlaufzeit von rund einem Jahr ergeben.

Weitere Untersuchungen hingegen mithilfe der Interferometer Astronomie haben keinen Aufschluss über einen Begleiter von Proxima Centauri gebracht.