畢竟，離我們最近的恆星系統可能沒有行星
2020-07-04 天文在線如果你在25年前仰望天空，你只會好奇其他恆星周圍的行星。「它們一定就在那兒，」你推理著，「因為不可能在整個銀河系裡我們太陽系是獨一無二的。」但是證據在哪兒呢？就像事實總是存在於科學之中，證據就在你收集的數據和你做的測量和觀察中。
在過去的一代中，我們不僅成功地用多種不同方法發現了上千個行星，還能夠測量：
它們的質量（通過它們對其母星的吸引力）
它們的半徑（通過它們阻擋的光線量）
以及它們的運行周期（通過測量……它們的運行周期）
我們的局限在於，我們現在的技術只有在測量某些類型的行星才是真的有效的。
質量上更接近母星的行星引力更強，更容易被測量。如果是一顆像太陽一樣的恆星和一顆像地球一樣的行星，那我們將無法看見它。
那些在外形尺寸上與它們的母星接近的行星，以及那些與我們看恆星的視線一致的行星，它們阻擋了更大比例的光，使我們能夠更好地看它。又一次，一個環繞在像太陽一樣的恆星周圍的類地行星將幾乎無法看見並且就處在克卜勒工程所能找到的極限。
那些與它們的母星更接近——甚至比水星距離太陽更近——的行星更容易被發現，因為相較於那些更遠的、運行更慢的世界來說，它們給我們提供更多的「軌跡」來觀察。
2012年，科學家澤維爾·杜穆斯克和他的合作者宣布了一些令人驚嘆的內容：距離太陽最近的恆星系，即半人馬座阿爾法星系（由類太陽的半人馬座阿爾法A、質量較低的二元伴星半人馬座阿爾法B和微小的、非常遙遠的三元體半人馬座組成）中的一顆恆星周圍有一顆行星！據顯示，半人馬座阿爾法B有一個圍繞著它近距離運行的行星，每3.24天完成一次繞星運行！（和它相比，水星繞太陽運行一周要花88天。）
測量方法是所謂的徑向速度法，行星對恆星的引力使它看起來像是朝著我們移動，然後遠離我們，然後又以周期性的、明確的方式朝著我們移動。這引起了被稱為恆星擺動的現象，所以通過測量擺動的頻率和震級，我們能夠測算出那顆就在那兒的行星的質量和軌道性質。擺動意味著這顆恆星每隔3.24天以0.0005千米/秒的額外的速度來回運動。並且測量有足夠長的基線使得其他解釋——恆星的內部磁性、儀器噪聲或是其他伴星的引力——無法成為原因。他們好像真的找到了一顆行星。
但事實並非如此！在那裡並不存在一顆行星，但是數據告訴我們那裡有一顆行星。硬核真相是：由於我們測量這些數據的方法，我們欺騙了自己。你知道，在一個理想世界裡，你能夠連續地觀測一顆恆星，每天24小時持續觀測它的信號。但在現實世界裡，你只有在能接觸到望遠鏡（當望遠鏡沒有在為其他目的而被使用）的時候才能進行觀測，在夜晚天空明亮並且有足夠好的大氣條件來看清你的標的物的時候。
所以你可能會想像自己飛離地球表面，向下看，測量自己到地面的距離。但是你並沒有連續測量，你只是在一些特定點進行測量。你正處在山嶺之上嗎？正處於高原之上嗎？到達山麓丘陵的頂峰了嗎？還是正在飛躍崎嶇的冰原？
如果你只知道尋找山脈，你可能會得出那個結論。但那並不一定是唯一的或者正確的解釋。在這個觀察半人馬座阿爾法、推測一顆行星是否存在的特殊情況裡，那些數據可以解釋為是一顆行星所帶來的，但存在一個行星不僅不是唯一解釋，結果證明它還不是正確的解釋。
通過減去恆星本身固有的變化，研究小組意外地放大了其他周期性信號，其中一個被誤認為屬於一顆行星。那個信號原來是恆星自己的旋轉造成的，現在才被正確解釋。有趣的是，當所有的分析都正確完成，有一個信號暗示，在更遠的地方有一個不同的行星：周期約為20天。離半人馬座阿爾法B最近的行星原來是一個錯誤的信號，實際上並不存在。但儘管離我們最近的恆星系統沒有我們以為有的行星，遊戲也遠沒有結束。圍繞這三重星系的第一顆真正的行星可能就在不遠處！
作者: startswithabang
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