在離地球不遠的地方,還有一顆超級地球?

在離地球不遠的地方,還有一顆超級地球?

這張藝術家創作的印象畫中的星球,就是一顆離太陽最近的恆星系統中的系外行星,其質量至少是地球的3.2倍,科學家們把它稱為“超級地球”。

據《自然》雜誌近日刊發的一篇研究論文稱,由歐洲南方天文臺(ESO)的科學家為主的研究小組在距離地球只有六光年距離的巴納德星(Barnard‘s Star)周圍的軌道上發現了一顆行星。這一研究成果來自於之前一直在紅矮星附近搜尋類地行星的“紅點行動”(Red Dots)和以研究主恆星為M型矮星的系外地球計劃“卡梅內斯”(CARMENES),且這些研究項目近年來已在我們最近的鄰居比鄰星(Proxima Centauri)周圍發現了一個圍繞其運行的系外行星。

在這次發現之後,這顆被指定為“巴納德星b”(Barnard's Star b)的行星就成為了人類已知的距離地球第二近的系外行星,而其圍繞的主星則是夜空中移動速度最快的恆星。從收集到的數據資料來判斷,這顆行星可能是一個超級地球(super-Earth),其質量至少是地球的3.2倍,圍繞其主星運行的公轉週期大約是233天。這顆行星的主星——巴納德星——是一顆低溫、低質量紅矮星,它的光芒只能微弱地照亮這顆行星:巴納德星所發出的光能為該行星提供的能量只相當於地球從太陽所獲能量的2%。來自遍佈全球的一系列太空望遠鏡——包括歐洲南方天文臺(ESO)的HARPS行星追蹤儀——的觀測數據讓科學家得以一窺這個冰凍而昏暗的外星世界。

儘管這顆系外行星離它的主星相對較近(僅為地球與太陽之間距離的0.4倍),但是它的“地理位置”卻相當於位於雪線附近——雪線是地球上水等揮發性化合物可以凝結成固態冰的海拔區域。這個寒冷而陰暗的星球的溫度可以低至-170℃,從而根據我們已有的知識推斷,這個星球上的世界並不適合任何生命生存。

天文學家巴納德命名的巴納德星是離太陽最近的一顆單獨恆星。儘管這顆恆星本身很古老——可能是我們太陽星齡的兩倍——而且也相對沒那麼活躍,但是它夜空中的移動速度顯然是所有恆星中最快的。超級地球是諸如巴納德星的低質量恆星周圍所形成的、最常見的行星類型,這一認知也為這顆新發現的候選行星的證明提供了理論依據和可信度。再者,根據目前已有的行星形成理論的預測,雪線也應該是這類行星形成的理想區域。

該研究小組的首席科學家、西班牙加泰羅尼亞空間研究所(Institute of Space Studies of Catalonia)和西班牙國家研究委員會(CSIC)空間科學研究所的因格納斯·裡巴斯(Ignasi Ribas)解釋道:“經過非常仔細的運算分析,我們有99%的把握相信那個行星是在那裡的。但是,我們還將繼續觀察這顆快速移動的恆星,以排除這或許是由恆星亮度的自然變化而偽裝成的行星。儘管有這種可能,但是可能性不大。”

編譯:Jonathan 審稿:西莫


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