【原】比鄰星是否擁有第二顆行星？

天文在線 2023-04-08 發(fā)布于云南

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據(jù)美國國家天體物理研究所的研究人員說，距離我們太陽最近的比鄰星附近可能有第二顆行星。如果被證實(shí)，它將是一個(gè)理想的候選者通過新的即將到來的空間天文望遠(yuǎn)鏡來直接成像。藝術(shù)家對于半馬人座b的概念，一個(gè)地球大小的系外行星圍繞著我們的太陽最近的恒星，接近半馬人座。

現(xiàn)在研究人員認(rèn)為還有一個(gè)更大的行星，也圍繞著這顆恒星運(yùn)行。圖像來自ESO/M.Kornmesser/維基百科。

天文學(xué)家在2016年宣布發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞距離太陽系最近的恒星比鄰星運(yùn)行的外行星。令人興奮的是，從宏觀上講這顆行星看起來和地球差不多大而且離地球也不遠(yuǎn)，距離大約為4.2光年。

那么在這個(gè)附近的星系中會有其他行星嗎？另一個(gè)研究小組在2020年1月15日公布了他們的證據(jù)，證明有第二顆更大的行星圍繞著比鄰星運(yùn)行。不過這時(shí)，這個(gè)更大的第二顆行星仍然被認(rèn)為是候選行星。雖然目前還沒能證實(shí)，但研究人員確實(shí)為該行星的存在提供了令人信服的理由。國家天體物理研究所的Mario Damasso和他的同事在1月15日宣布這個(gè)第二顆行星是可能存在的。這篇經(jīng)過同行評議的新論文發(fā)表在當(dāng)天的《Science Advances》雜志上。這顆被命名為“比鄰星C”的行星比第一顆行星“比鄰星B”大，體積大約是地球的六倍。這使它成為一個(gè)超級地球，即一顆比地球大得多、質(zhì)量大得多，但比海王星小得多、質(zhì)量小得多的行星。據(jù)估計(jì)，它每5.2年繞其恒星運(yùn)行一周。相比之下，比鄰星b的質(zhì)量僅僅有地球的1.3倍。

2003年，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝到的比鄰星。圖象來自歐洲航天局（ESA）/哈勃/維基百科

盡管比鄰星是離我們最近的恒星，也是半人馬座阿爾法星系的一部分，但一直以來，我們都很難探測到它周圍的行星。這是因?yàn)槠駷橹拱l(fā)現(xiàn)的大多數(shù)系外行星都是通過凌日法觀測到的;也就是說，它們被探測到是因?yàn)樗鼈兾挥谖覀兣c它們的主恒星的視線范圍之內(nèi)，而天文學(xué)家們可以探測到當(dāng)行星從它的前方穿過時(shí)，主恒星的光線有微小的下降。但半人馬座比鄰星沒有觀測到這樣的亮度下降。

因而，為了找到這顆恒星的行星，天文學(xué)家不得不使用第二種行星搜尋技術(shù)，即徑向速度法。徑向速度是指從地球上看到的恒星運(yùn)動的輕微擺動，是由看不見的行星對它的引力所引起的。這就是半人馬座比鄰星b是如何被發(fā)現(xiàn)的，現(xiàn)在，看起來是半人馬座比鄰星c.

兩架歐洲南方天文臺的望遠(yuǎn)鏡儀器，高精度徑向速度行星探索器和紫外可見梯形攝影儀，用來獲取半人馬座比鄰星的數(shù)據(jù)。

達(dá)馬索和他的團(tuán)隊(duì)分析了17.5年前恒星的光譜數(shù)據(jù)，來看看之前報(bào)道的光譜信號是否真的來自第二行星。如果光譜在紅色和藍(lán)色的徑向速度之間振蕩，這就意味著由于行星的引力，這顆恒星正在緩緩地靠近地球，然后又漸漸遠(yuǎn)離。研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)這樣的信號，并且呈現(xiàn)1900天的周期。這意味著這個(gè)信號不可能只是因?yàn)楹阈谴艌龅钠渌芷谛赞D(zhuǎn)換。

這種現(xiàn)象與圍繞恒星的第二顆行星更為一致。在我們太陽最近的鄰居恒星中包括了比鄰星。圖片由美國宇航局?jǐn)z影雜志提供。所以，這些行星都適合居住嗎？關(guān)于這一點(diǎn)，我們知道的還不足以來回答這個(gè)問題。比鄰星b幾乎和地球一樣大，并且被認(rèn)為和地球有著相似的溫度，但是它的軌道卻十分接近它的恒星，那是一顆紅矮星。紅矮星被認(rèn)為是非?；顫姷?，并且能夠釋放出強(qiáng)大的太陽耀斑。這些耀斑發(fā)出的輻射很可能會剝離所有近距離行星的大氣層。比鄰星C會離恒星更遠(yuǎn)一些，但是離我們所知，它可能太冷而不適合生命存在。它也可能更像海王星，有著很深的氣體大氣層，沒有真正的固體表面，而不是一個(gè)像地球一樣堅(jiān)如巖石又更大的超級地球。這些我們都還不知道。

然而，另外一個(gè)關(guān)于比鄰星行星C激動的消息，它足夠遠(yuǎn)離比鄰星的照耀以至于能夠被即將到來的空間望遠(yuǎn)鏡直接地拍攝到。到目前為止，只有少部分遠(yuǎn)大于行星C的行星能被成功拍攝到，并且拍攝到的照片甚至仍然只是模糊的光束。

馬里奧達(dá)馬索國家天體物理學(xué)會，他們的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了可能的新恒星。

因?yàn)樽畲蟮慕蔷啵x母星一弧秒），比鄰星行星C對于星際的后續(xù)跟蹤以及新一代直接圖象儀器的描述來說，會成為一個(gè)主要的目標(biāo)。這對超級地球形成和進(jìn)化的模型來說，代表了一個(gè)機(jī)會。如果科學(xué)家能多了解關(guān)于比鄰星行星B和C，哪怕只是包括行星C的直接成像（行星B較C會難得很多），那就應(yīng)該能給科學(xué)家們關(guān)于類地行星和超級地球系外行星實(shí)際樣子一個(gè)更好的答案，尤其是那些圍繞著紅矮恒星轉(zhuǎn)的行星。那將會幫助科學(xué)家們解決怎樣才是潛在可居住性和怎樣的條件才能造就那種狀態(tài)。

來自國家天體物理學(xué)會的研究者們發(fā)現(xiàn)了離我們的太陽最近的，第二個(gè)旋轉(zhuǎn)比鄰星系的新證據(jù)。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學(xué)名詞

3.earthsky-Paul Scott Anderson

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聯(lián)合署名：Face史，夜深花睡，Las estrellas，不能再熬夜啦喂?。?！，Jack Zhang，lengjiaoqiu

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