科学界沸腾了!人类在比邻星轨道发现超级地球

科学界沸腾了!人类在比邻星轨道发现超级地球

最新消息!天文学家发现了另一颗可能围绕我们的邻居——半人马座比邻星运行的系外行星。如果得到证实,这将是第二颗环绕该恒星的系外行星,同时也是一颗超级地球!

比邻星是在1915年被发现的,大约13000个天文单位。比邻星是一颗红矮星,或称M矮星。它离太阳大约4.2光年,是我们最近的邻居。它是三叉星系中的第三颗恒星,与半人马座阿尔法AB双星一起组成三叉星系的三大主体。

2016年,天文学家发现了一颗围绕比邻星(Proxima Centauri, PC)运行的行星,这是一个重大发现。比邻星是离我们太阳最近的恒星。因此这颗行星被命名为Proxima b,即比邻星b,可能适合人类居住。当时有猜测称,我们可能会在短短几十年内向其发射一台机器人探测器以确认这颗行星的宜居真实性。然而第二颗行星的发现将比邻星推向了高潮,虽然它可能离它的恒星太远,不可能有液态水,但它再次引起了人们对PC系统的兴趣。

这颗新行星名字叫做Proxima c,科学家说需要后续的观测来确认它是一颗行星。但是通过比邻星活动的变化表明确实是一颗行星。但他们也表示,他们所拥有的数据无法用任何恒星活动本身来解释。由于它离恒星很近,而且与恒星的角度分离角度过大,所以我们必须利用更加先进的望远镜进行探测。

比邻星C

据观测初步表明,比邻星 c的质量约为海王星的一半,其轨道约为地球轨道的1.5倍。如果没有大气,它的温度大约是-200摄氏度。在过去的几年里,比邻星已经被科学家进行了无数次的天文观测,已经排除了任何木星大小的行星存在的可能性,这些行星距离比邻星的天文单位在0.8到5个以上。但是比邻星 c的存在令人惊讶,因为它的存在挑战了我们关于超级地球形成和演化的理论模型。

我们知道就像我们的太阳一样,比邻星也有一些由强烈的磁场活动区域引起的黑子,这些磁场活动区域相当广泛,并且强度随着时间的变化而变化,因此在寻找行星信号时需要考虑这些特征。但是比邻星C的存在让天文学家对系外行星时感到更加困惑,因为比邻星C的存在明显不符合行星演化的理论模型。

目前多个科学家小组已经在比邻星搜寻系外行星,他们的工作依赖于观测数据,特别是来自ESO的HARPS(高精度径向速度行星搜索器)。通过研究,天文学家已经从PC中排除了某些质量范围内的行星的存在。

1999年的一项研究排除了任何超过1700个天文单位的行星的存在,因为PC本身就围绕着半人马座阿尔法星运行。同样的研究排除了质量在0.3到8倍木星范围内的10到50个天文单位的行星。其他研究则提出了更多的限制。但天文学家也知道,红矮星比其他类型的恒星拥有更多的小行星。所以他们继续寻找。

我们真的能把宇宙飞船送到那里吗?

但是还有一个关键问题是我们真的能把宇宙飞船送到那里吗?一个称为的“突破聆听计划”(BSI)项目认为我们可以向比邻星发射一个纳米级的微型宇宙飞船。然后拍摄并传回比我们期望用任何望远镜都要详细得多的图像。然而要达到与地球轨道上的太空望远镜相当的分辨率,望远镜的直径必须达到300公里。这显然是矛盾的。即便望远镜不是问题,但距离也是不可想象的,4.2光年的距离,就算以20%的光速(约2.16亿公里/小时),仍然需要几十年才能到达那里。目前,最快的宇宙飞船是美国宇航局的帕克太阳探测器,最高速度只有69.2万公里/小时。

但是,我们是否能把宇宙飞船送到那里只是问题的一部分。由于比邻星离地球很近,所以它是了解其他太阳系的可观测实验室。而且它的存在和邻近性可能会刺激人类进一步的技术发展,需要对它和其他系统进行更详细的研究。比邻星将是了解离我们最近的系外行星和开发新技术以更好地了解我们生活的宇宙的绝佳地点。在以径向速度探测到的围绕低质量恒星的超级地球行星中,Proxima c的周期最长,质量最低。这也是离其母星最远的距离,比原行星盘上的霜线还要远,冰冻线大概在0.15 AU。而这个超级地球的形成远远超出霜线的形成范围,根据这个模型,冰冻线是超级地球增加的一个最佳地点,因为在那个地方积累了冰固体。

这颗行星的存在再次掀起了人类对宜居行星的探索热潮,在遥远的光年外,有一颗行星或许存在着生命,你说呢?