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和地球一樣大小的比鄰B星,也許會(huì)有生命

 碧海567 2019-04-25

在半人馬比鄰星的適居帶有一顆地球大小的行星。這顆恒星之所以這樣命名是因?yàn)樗请x地球最近的一顆恒星,并且位于半人馬星座。雖然沒有人問過這樣的問題,但我覺得值得一提:最有可能存在生命的恒星就是這顆最近的恒星!

比鄰星b與其所屬的南門二三星系統(tǒng)想像圖

這顆行星叫作“比鄰B”星,因?yàn)楦鶕?jù)命名規(guī)則,首次發(fā)現(xiàn)圍繞著某顆星叫作“比鄰星”,恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的行星應(yīng)該叫作“比鄰B”星(如果/當(dāng)另一顆行星被發(fā)現(xiàn)的時(shí)候,它被叫做“比鄰C”星, 再下一顆叫作“比鄰D”星,以此類推)這只是占個(gè)位置,期待之后有人可以想出更好的名字,比如克利普頓或者齊娜。嚴(yán)格來說,因?yàn)橥瑫r(shí)涉及到恒星“比鄰星”和行星“比鄰B”星是略為復(fù)雜而冗長的,為了此篇文章的易讀性,我僅在此宣布最新發(fā)現(xiàn)的行星將以酒神“巴克斯”的名字命名。

最亮的星星是半人馬座阿爾法A星和B星,都和我們的太陽一樣大。在它們下面圈出來的是幾乎不可見的紅星半人馬座比鄰星(有時(shí)也稱作半人馬座阿爾法C星)。A星和B星每80年沿著繞對方旋轉(zhuǎn)的軌道運(yùn)行一周(因此他們每40年互換位置),比鄰星大約每50萬年沿著軌道繞雙星運(yùn)行一周。照片是放大后的效果,對于肉眼看來這些都只是一顆行星。

被認(rèn)為是類地行星的比鄰星b表面想像圖。

來大致感受一下尺度,地球距離太陽一個(gè)天文單位(這就是“天文單位”的定義來源),比鄰星距離我們25萬多個(gè)天文單位,而距半人馬座阿爾法星(比鄰星可能正在繞其運(yùn)轉(zhuǎn)的雙星)十分之一這個(gè)距離。巴克斯每11天沿軌道繞比鄰星運(yùn)行一周,該軌道半徑長度大約是我們的20分之一(0.05個(gè)天文單位)。

巴克斯是用視向速度法發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)巴克斯運(yùn)行的時(shí)候,它的寄主星比鄰星在擺動(dòng),我們可以通過多普勒效應(yīng)(向我們靠近的物體會(huì)輕微偏藍(lán),遠(yuǎn)離的物體輕微偏紅)觀測到這種來回移動(dòng)的微小運(yùn)動(dòng)。這種擺動(dòng)測量法揭示了軌道運(yùn)行周期(11天),以及行星的大致質(zhì)量(約為1.3個(gè)地球,略有誤差),可惜的是沒有更多信息了。如果我們足夠幸運(yùn),巴克斯的軌道將把它帶到它的恒星和我們之間,那么我們(有可能)觀察它的大氣并且測定它的大小??上У氖?,就像絕大多數(shù)外星行星一樣,巴克斯的軌道平面偏向一些隨機(jī)的角度而并不指向我們,所以從我們的視角永遠(yuǎn)也看不到比鄰星日蝕。

一只鳥和一顆行星(金星)在太陽面前經(jīng)過。當(dāng)如此排成直線時(shí),我們可以通過觀察太陽光/恒星光如何透過其他行星,來研究它們的大氣。理論上來說我們也可以用同樣的方式研究鳥類,但這看起來并不現(xiàn)實(shí)因?yàn)闆]有人愿意費(fèi)力去做嘗試。

因此,除了重量和位置,我們沒有其它關(guān)于巴克斯的直接數(shù)據(jù)。但是,振作起來!我們還可以做合理的推測!氣態(tài)巨行星通常體型龐大,所以才1.3個(gè)地球質(zhì)量大(略有誤差),巴克斯幾乎可以確認(rèn)為一顆巖質(zhì)行星。你可能會(huì)猜測,由于巴克斯的軌道距比鄰星非常近,它應(yīng)該會(huì)很熱,但其實(shí)比鄰星非常暗(太陽質(zhì)量的十分之一以及太陽亮度的十分之一),所以巴克斯很可能有液態(tài)水存在所必需的溫度。(就像地球這樣)

緊密的運(yùn)行軌道往往會(huì)導(dǎo)致潮汐鎖定。就像我們的月球和地球的關(guān)系,巴克斯可能有一面永遠(yuǎn)對著比鄰星。它極可能有一個(gè)暗面和一個(gè)亮面,如果是這樣的話,大概只存在一個(gè)狹窄的適居區(qū)域,位于兩面交界的黃昏環(huán)附近。

通過望遠(yuǎn)鏡我們確實(shí)可以對比鄰星有許多了解。尤其,它是一顆耀星,也就是說它的磁場對于它的活動(dòng)起著至關(guān)重要的作用;在它被扭曲的磁場中儲(chǔ)存的能量偶爾以爆發(fā)X射線和太陽耀斑的形式釋放。這可能意味著巴克斯的大氣也許早已消失。恒星會(huì)對它們的行星做這樣的事(參見水星和火星的例子),只是耀斑和X射線對大氣尤具破壞性而巴克斯又特別近。也就是說,一個(gè)已然深厚的大氣層和一個(gè)有益的磁場對于保存行星上的空氣有很大的作用。祈求好運(yùn)。

有一些好消息:比鄰星非常穩(wěn)定。我們的太陽和比鄰星都大約五十億歲了,太陽將持續(xù)發(fā)光直到再有一個(gè)五十億年后熄滅,但是比鄰星將一直維持現(xiàn)狀到幾萬億(注意是“萬億”)年后。當(dāng)比鄰星能量耗盡時(shí),宇宙將比現(xiàn)在老幾百倍,因此即使巴克斯(或者比鄰星的任何其它行星)上沒有生命,在短暫有限的時(shí)間尺度里仍不可斷言。事情在幾億萬年間總是在改變(人們?nèi)绱苏J(rèn)為)。

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