離太陽最近的比鄰星或許擁有第二顆系外行星,來認識一下比鄰星c

2021-01-15 天文在線

比鄰星b可能終究並不是比鄰星唯一的行星。

2016年8月，天文學家宣布一顆大致地球大小的系外行星圍繞著紅矮星比鄰星，這顆距離地球最近的恆星運轉。比鄰星距離我們僅有4.2光年遠（為便於比照，銀河系的銀盤大約寬10萬光年。）

那顆行星被稱為比鄰星b，它位於比鄰星的「宜居帶」內，即距離恆星剛好的距離，使液態水可以在行星地表穩定存在。因此，我們所知的生命是有機率在我們近旁這個恆星系統中出現的。（然而，這個機率有多大仍存在相當多的爭議。例如，Proximma b是被其恆星潮汐鎖定的，意味著它擁有炎熱的白日一側和寒冷的暗夜一側。而紅矮星是非常活躍的恆星，因此強有力的耀斑可能很久前就已經將這顆行星上的大氣奪走了。）

圖解：由畫家繪製的比鄰星行星系統假想圖。右圖是新發現的系外行星比鄰星c，它每5.2個地球年繞紅矮星運行一周。該系統還包括左邊較小的比鄰星b，這是一顆在2016年被探測並已確認存在的行星。

比鄰b的發現者分析了安裝在歐洲南方天文臺（ESO）運營的望遠鏡上的稱為HARPS（高精度徑向速度行星搜索器）和UVES（紫外線和視覺埃歇爾光譜儀）的儀器多年來收集的「徑向速度」數據。科學家們注意到，比鄰星被比鄰b的引力稍微拖著。

倫敦瑪麗大學的吉列姆·安格拉達·埃斯庫德領導的研究小組當時沒有看到任何其他行星繞紅矮星運轉的跡象，但他們不能排除這一前景。一項研究報告說，離地球最近的系外行星確實可能有伴星。

嚴寒的超級地球候選人

圖解：在此處的完整信息圖中了解令人興奮的發現。在1月15日天文在線發表在《科學進展》雜誌上的這項新研究中，由馬裡奧·達馬和法比奧·德爾·索多（包括Anglada-Escudé）領導的一個團隊合著）重新檢查了舊的HARPS和UVES觀測值，以及一系列新的HARPS測量值。

研究人員對數據進行了新的分析，追蹤了比鄰星（Proxima Centauri）的光譜，以尋找規律性震蕩，而這可能推翻未知行星的存在。（達馬索（Damasso）和德爾索爾多（Del Sordo）在其論文未被接受發布前，於去年四月舉辦於加利福尼亞州伯克利的突破性討論（Breakthrough Discuss）會議上發表了結果。）

其中有許多信息值得注意。將HARPS（註：High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher，高精度徑向速度行星搜索器）和UVES（註：Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph，紫外線和視覺埃歇爾光譜儀）結合的測量持續了17.5年左右。

如此艱苦的探測工作發現了一顆名為比鄰星c（Proxima c）的潛在行星，由於其質量至少是地球的6倍，也因此可能是一種被稱為超級地球的星球（譯者註：超級地球是指與地球大小和質量相近的行星）。每隔5.2個地球年，比鄰星c會繞著比鄰星轉一圈，這使它擁有已知生命的前景黯淡下來。

「考慮到它（比鄰星c）的主恆星的亮度很低以及其行星軌道半徑，它所受到的日照很低。」達馬索說道。他就職於由義大利國家天體物理研究所管理的都靈（Turin）天體物理觀測站。

達馬索通過電子郵件告訴天文在線網站：「對平衡狀態溫度進行簡單估計可以得到T~40k。」（40K，或開爾文，相當於-388華氏度，或-233攝氏度）然而，達馬索和德爾索多都堅持認為，由於存在著諸多的影響因素，以及缺乏關於太陽系外行星系統的有效信息，星球的宜居性是一個很難解決的話題。比如，要想去丈量一個星球確切有可供 生命生存的能力，你需要知道它的大氣層的厚度、它的空氣的組成成份，以及它的行星的活躍程度 (正如比鄰b行星的例子所示)。

除此之外，正如我們所知，沒有被列入傳統意義中的「宜居區」的星球仍然有適宜生命居住的可能。畢竟，木星的衛星「歐羅巴」和土星的衛星「恩拉達斯」都被冰層掩蓋著，但是卻都有著大量的、如海洋般的、地下流動的液態水。

另外，有關宜居性的探討，通常是以類似地球上的生命的衡量標準，去評估一個星球的居住適宜 性，以及這並不能保證在另一系統中的外星人們可以與我們共享這一星球的生物化學系統。

「我可以十分確信的是，關於行星的那些超乎我們想像的特徵，有太多未知的情況可供我們去發 掘。」在克裡特大學任教的德爾索多在郵件中這樣告訴太空的編輯人員，「但是在此刻，這一確 信與科學本身沒有任何的關係，這僅僅是我個人的觀點。」

需要更多的工作

Mario Damasso和Del Sordo強調，現在對於比鄰星c（Proxima c）來說，它只是一顆潛在的候選行星，需要進行後續觀測來確定它的存在。研究人員稱，這些信息理論上會從歐洲航天局的蓋亞（Gaia）衛星收集的銀河系星圖數據獲得。

Damasso說，「如果蓋亞（Gaia）衛星傳送的信息沒有不確定的性的問題並且符合研究要求的話，我們的研究就能確定比鄰星c是否存在。」

Damasso的研究團隊分析了高精度徑向速度行星搜索儀（High Accurancy Radial velocity Planet Searcher instrument,簡稱HARPS，它安裝在位於智利的拉西拉天文臺的一架望遠鏡上，正是該儀器的數據幫助發現了比鄰星b）和光柵光譜儀的數據，希望對比鄰星c的存在有幫助。此外，研究人員正在考慮通過直接觀測成像來確定比鄰星c的存在，此項技術可通過智利的歐洲南方天文臺（ESO）的甚大望遠鏡（VLT）上的SPHERE（用於巖態系外行星和穩定光譜觀測發階梯光譜儀）儀器捕捉的圖像來實現。

「這是一個十分具有挑戰性的工作，對於現在的技術來說，幾乎是不可能的盲目搜索，但是，一些關於候選軌道的細節能幫助我們在正確的地方尋找行星的反射光。」Dmasso說。

關於比鄰星c的直接成像的困難意味著缺少SPHERE的觀測將不能有效地證明候選行星的存在，Del Sordo補充道。並且他們團隊的研究數據表明比鄰星c可能存在，等著天文學家去發現。

「按照我們的計算，現在來說，雙星模型解釋數據的可能性是單一星模型的五倍。」Del Sordo說道，「這意味著行星c有83%的可能性存在。當然，正如Mario Damasso所說，後續觀測是十分重要的。」

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3.Mike Wall-.space-_φ(_，MILKETEAA，YO！，Joey大哥，恩恩， 質子教授，Whiplash，葉螢

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