天文學家在距離太陽最近的單星身邊發現「超級地球」

2021-02-08 星空天文

一個沐浴在紅光下的「冰雪世界」。

藝術家描繪的「巴納德b」行星表面風光。ESO


藝術家描繪的「巴納德星」和「巴納德b」行星。ESO


距離太陽最近的單星身邊存在一顆質量至少為地球3.2倍的行星，一個所謂的「超級地球」。這顆冰凍的行星，是距離最地球第二近的系外行星。


這顆行星的主星名叫「巴納德星」，距離地球僅6光年。這顆行星的發現者，同時也是半人馬座比鄰星身邊行星的發現者。


新發現的這顆行星被命名為「巴納德b」，公轉周期大約是233天。其宿主恆星「巴納德星」是一顆紅矮星，表面溫度較低，質量較小。在「巴納德b」上，「巴納德星」看起來應該相當昏暗。「巴納德b」從「巴納德星」那裡接收到的能量，僅相當於地球所受太陽能量的2%。


因此，雖然這顆行星和其主星間的距離只有地球和太陽間距離的40%，但它依然位於「雪線」之外。「雪線」之外行星上的水，理論上會凍成冰。因此「巴納德b」是一個既寒冷又昏暗的世界，表面溫度只有零下170攝氏度。對於我們目前所知的生命來說，它並不宜居。


以天文學家巴納德之名命名的「巴納德星」，是距離太陽最近的單星，其年齡大約是太陽的兩倍，不怎麼活躍。但在夜空中，它是視運動速度最快的恆星。


天文學家在發現這顆行星的過程中利用了「都卜勒效應」。行星環繞恆星運行時，會拉動恆星，使其發生搖擺。而恆星的搖擺，尤其是其在背對和面朝地球的方向上的搖擺，會在恆星的光譜中留下紅移的印記。通過分析這個印記，天文學家可以獲知與行星有關的許多信息。這種系外行星偵探測法，被稱為「徑向速度法」。發現「巴納德b」所用的設備精度極高，可以偵測到恆星以每小時3.5公裡的徑向速度發生的搖擺。


「巴納德星」周圍天區。ESO


參閱：

https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1837/eso1837a.pdf


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