比邻星的行星轨道运动可能是未来星际航行的焦点

本文转自:北京邮电大学出版
在距离太阳系最近的星系半人马座 , 有一个地球大小的行星 , 绕着比邻星公转 。由于其与母星的距离十分合适 , 所以该行星上很可能存在液态水 。科学家近期在《自然》杂志上发表的这一发现 , 实现了科幻小说作家长久以来的梦想:这是一个潜在的可居住的世界 , 与地球的距离也很近 , 足以让人类发送他们的第一个星际航天器 。
伦敦大学玛丽皇后学院的天文学家艾斯库德主持了这项研究 , 他表示:“寻找外星生命从现在真正开始了 。”
人类首个探索这個附近世界的机会可能来自最近公布的“突破性明星”计划 , 该计划将在未来几十年内建造小型的激光推进星际探测器 。从地球到比邻星的距离为1.3秒差距 , 探测器以1/5光速行驶 , 大约需要20年即可抵达 。
比邻星的质量至少是地球质量的1.3倍 , 是一颗红矮星 , 比太阳小得多 。其行星的公转周期也很短 , 仅需11.2天 。纽约哥伦比亚大学的天文学家大卫·凯普说:“如果你试图选择你最想要的星星类型 , 那么就是它了 。这让人兴奋不已 。”
早期的研究暗示了比邻星周围有类地行星的存在 。从2000年开始 , 设置在智利的欧洲南方天文台的一个光谱仪 , 就在寻找由绕轨道运行的行星的引力引起的星光转变 。所得的测量结果表明 , 每隔11.2天 , 辐射强度就会有一些变化 。起初 , 天文学家不能排除信号是由行星运行或其他类型的活动引起的 , 例如恒星耀斑 。
2016年1月 , 艾斯库德及其同事开始了新的研究 , 以明确之前对比邻星的猜想 。欧洲南方天文台批准了艾斯库德团队的申请 , 允许该团队在1月19日至3月31日之间使用欧洲南方天文台的不同望远镜 , 观察比邻星的第二颗行星 。他们几乎每天晚上都会观测 , 每次20分钟 。艾斯库德说:“迄今 , 我们有10个夜晚观察到了非常明显变化 。”
1990年 , “旅行者1”号为地球拍摄了著名的“暗淡蓝点”照片 。该团队将这项工作称为“暗淡红点”运动 , 这是因为比邻星是一颗红矮星 , 其行星将呈现红色或橙色 , 也许会笼罩在一片类似于地球夜晚的温暖色彩中 。
比邻星的行星轨道运动可能是未来星际航行的焦点
文章图片

文章图片

虽然该行星在可能存在液态水的距离的轨道上运动 , 但其他因素可能使其不宜居住 。它可能会被潮汐锁定 , 这意味着行星的一个半球总是面对着比邻星 , 比邻星可能会烧焦它 , 而另一半则一直保持冰冷严寒 。活跃的恒星偶尔会用破坏性的X射线耀斑照射行星 。因此 , 我们还不能确定该行星是否对生命具有保护性 , 是否存在对生命友好的大气层 。
比邻星属于半人马座α星三星系统 。2012年 , 《自然》杂志报道称 , 一颗类地行星围绕着这个三星系统的另一个成员——半人马座αb星——运行 。现在 , 这项研究结果已不被大多数科学家看好 , 但外行星专家称 , 比邻星的猜想更有可能获得支持 。
德国图腾堡图林根州立天文台的天文学家阿蒂·哈泽兹说:“人们叫我怀疑论者 , 但我认为这个结果更加稳健 。”
这一次 , 艾斯库德团队认为 , 将新的观察结果与2000年以来的历史测量结果相结合 , 可以增强对这一发现的信心 。得克萨斯大学奥斯汀分校天文学家小组的成员迈克尔·恩德尔说:“在很长一段时间内 , 它在相位和振幅方面保持稳健的态势 。这表明它是一颗行星 。”这些数据甚至包含一个可能存在的另一个类地行星的线索 , 它可能围绕比邻星运行 , 公转周期为100天至400天 。