人类自抬头看到满天繁星的时候,就被宇宙中这份神秘感给诱惑了,千百年来从未停止探索。当前科学家搜索系外行星的目标主要是类地行星,即类似地球的固态岩质行星,然后再判断是否处于宜居带,是否有水等等。离我们地球最近的类地行星是比邻星b(Proxima b),距离地球4.23光年,质量是地球的1.3倍,并且行星表面有很大机会存在液态水。

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而最新发表于《科学进展(Science Advances)》上的一篇研究报告称,比邻星系统里除了比邻星b,可能还有一颗“超级地球”比邻星c,推测其质量至少是地球的6倍。

比邻星于1915年由天文学家罗伯特·因尼斯发现,位于半人马座,是颗红矮星。在2016年8月在比邻星宜居带发现了“比邻星 b”,这颗类地行星一度被认为最有可能发现液态水,进而发现生命。但后来研究发现,比邻星爆发一次高能耀斑事件,其发出的能量对比邻星b是致命的,对于比邻星b来说不容乐观。

  比邻星c 或是一个意想不到的“超级地球”!

而来自意大利国家天体物理研究所马里奥·达马索(Mario Damasso)和法比奥·德尔索尔多(Fabio Del Sordo)领导的团队在审查欧洲南方天文台(ESO)3.6米望远镜上 HARPS(高精度径向速度行星搜索器)与 UVES(紫外线和视觉阶梯光谱仪)的旧数据、以及 HARPS的最新观测结果时,发现到比邻星活动发生变化,比邻星正在被一颗轨道行星的引力稍微拖拽着,排除比邻星b的可能性,这表明它可能还有另一个行星,暂称之为“比邻星c(Proxima c)”。

团队深入研究了的比邻星系统超过17年的径向速度数据,并确定该信号是否属于轨道行星。径向速度方法基于重力和多普勒效应,其中光谱随着源和被观察物体朝向或远离彼此移动而频率增加或减少。

原理是这样的:行星在绕轨道运行时会略微拉动恒星。当恒星的位置移动时,即使以很小的方式移动,它也会改变其行星的光谱颜色。如果这些变化是周期性的,则表明原因是行星在轨道运行。随后团队对比了比邻星系统的光谱,识别出这种周期性变化,并确定该变化与Proxima b行星的运动无关。

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团队推测,比邻星c的质量至少是地球的6倍以上,可被称为“超级地球”。它每5.2个地球年完成一次比邻星环绕,而且鉴于行星的亮度和轨道半径都不高,导致它的日照量非常低。对平衡温度的简单估算,行星表面温度为-197摄氏度或-111摄氏度。

  如果真的存在比邻星c,那它不应该存在这个位置!

若比邻星c真的存在,那么它可能不适合人类居住。考虑到它与恒星的距离,行星可能在令人窒息的氢、氦笼罩。但是它离我们很近,可能为研究另一个恒星系统提供了独特的机会。

天文学家认为,超级地球是围绕“雪线”形成的:“雪线”距恒星最近的距离,在恒星中水会变成冰。这是因为当恒星系统处于起步阶段时,冰冷的固体会在该区域积聚,从而帮助形成行星。但是比邻星c 远远超出了那个极限,因此它的存在可能会挑战该理论。

德尔索尔多表示:“我坚信关于行星特征的众多未知场景被发现,而且超出了我们的想象。但是目前这种信念与科学无关,这只是我个人的观点。”

目前团队已和另一支团队合作扫描比邻星系统的照片,以寻找第二颗绕行行星的迹象。但德尔索多认为直接成像可以在更短的时间内得到结果,但不能给出确切的答案。换句话说,如果在图像中看不到任何东西,那并不一定意味着比邻星 c不存在。

团队表示,暂还能不确定行星是否存在,因为比邻星的活动异常也可能是经由恒星强烈磁场活动所造成的。所以团队希望借助盖亚(Gaia)和韦伯(James Webb)太空望远镜找到更多线索来验证它是否存在。