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和地球一样大小的比邻B星,也许会有生命

在半人马比邻星的适居带有一颗地球大小的行星。这颗恒星之所以这样命名是因为它是离地球最近的一颗恒星,并且位于半人马星座。虽然没有人问过这样的问题,但我觉得值得一提:最有可能存在生命的恒星就是这颗最近的恒星!

比邻星b与其所属的南门二三星系统想像图

这颗行星叫作“比邻B”星,因为根据命名规则,首次发现围绕着某颗星叫作“比邻星”,恒星运转的行星应该叫作“比邻B”星(如果/当另一颗行星被发现的时候,它被叫做“比邻C”星, 再下一颗叫作“比邻D”星,以此类推)这只是占个位置,期待之后有人可以想出更好的名字,比如克利普顿或者齐娜。严格来说,因为同时涉及到恒星“比邻星”和行星“比邻B”星是略为复杂而冗长的,为了此篇文章的易读性,我仅在此宣布最新发现的行星将以酒神“巴克斯”的名字命名。

最亮的星星是半人马座阿尔法A星和B星,都和我们的太阳一样大。在它们下面圈出来的是几乎不可见的红星半人马座比邻星(有时也称作半人马座阿尔法C星)。A星和B星每80年沿着绕对方旋转的轨道运行一周(因此他们每40年互换位置),比邻星大约每50万年沿着轨道绕双星运行一周。照片是放大后的效果,对于肉眼看来这些都只是一颗行星。

被认为是类地行星的比邻星b表面想像图。

来大致感受一下尺度,地球距离太阳一个天文单位(这就是“天文单位”的定义来源),比邻星距离我们25万多个天文单位,而距半人马座阿尔法星(比邻星可能正在绕其运转的双星)十分之一这个距离。巴克斯每11天沿轨道绕比邻星运行一周,该轨道半径长度大约是我们的20分之一(0.05个天文单位)。

巴克斯是用视向速度法发现的。当巴克斯运行的时候,它的寄主星比邻星在摆动,我们可以通过多普勒效应(向我们靠近的物体会轻微偏蓝,远离的物体轻微偏红)观测到这种来回移动的微小运动。这种摆动测量法揭示了轨道运行周期(11天),以及行星的大致质量(约为1.3个地球,略有误差),可惜的是没有更多信息了。如果我们足够幸运,巴克斯的轨道将把它带到它的恒星和我们之间,那么我们(有可能)观察它的大气并且测定它的大小。可惜的是,就像绝大多数外星行星一样,巴克斯的轨道平面偏向一些随机的角度而并不指向我们,所以从我们的视角永远也看不到比邻星日蚀。

一只鸟和一颗行星(金星)在太阳面前经过。当如此排成直线时,我们可以通过观察太阳光/恒星光如何透过其他行星,来研究它们的大气。理论上来说我们也可以用同样的方式研究鸟类,但这看起来并不现实因为没有人愿意费力去做尝试。

因此,除了重量和位置,我们没有其它关于巴克斯的直接数据。但是,振作起来!我们还可以做合理的推测!气态巨行星通常体型庞大,所以才1.3个地球质量大(略有误差),巴克斯几乎可以确认为一颗岩质行星。你可能会猜测,由于巴克斯的轨道距比邻星非常近,它应该会很热,但其实比邻星非常暗(太阳质量的十分之一以及太阳亮度的十分之一),所以巴克斯很可能有液态水存在所必需的温度。(就像地球这样)

紧密的运行轨道往往会导致潮汐锁定。就像我们的月球和地球的关系,巴克斯可能有一面永远对着比邻星。它极可能有一个暗面和一个亮面,如果是这样的话,大概只存在一个狭窄的适居区域,位于两面交界的黄昏环附近。

通过望远镜我们确实可以对比邻星有许多了解。尤其,它是一颗耀星,也就是说它的磁场对于它的活动起着至关重要的作用;在它被扭曲的磁场中储存的能量偶尔以爆发X射线和太阳耀斑的形式释放。这可能意味着巴克斯的大气也许早已消失。恒星会对它们的行星做这样的事(参见水星和火星的例子),只是耀斑和X射线对大气尤具破坏性而巴克斯又特别近。也就是说,一个已然深厚的大气层和一个有益的磁场对于保存行星上的空气有很大的作用。祈求好运。

有一些好消息:比邻星非常稳定。我们的太阳和比邻星都大约五十亿岁了,太阳将持续发光直到再有一个五十亿年后熄灭,但是比邻星将一直维持现状到几万亿(注意是“万亿”)年后。当比邻星能量耗尽时,宇宙将比现在老几百倍,因此即使巴克斯(或者比邻星的任何其它行星)上没有生命,在短暂有限的时间尺度里仍不可断言。事情在几亿万年间总是在改变(人们如此认为)。

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