(欧洲南方天文台/L. CALÇADA)
天文学家发现了一个明显的迹象,表明有东西正在拉动巴纳德星的运动——所以看起来我们很快就会在银河系一角的本地目录中添加一个行星邻居。
巴纳德星是一颗红矮星,在我们的太阳系诞生之前就已经在太空中徘徊了。 它距离我们近 6 光年,是距离太阳最近的孤星——只有太阳系中的三颗恒星半人马座阿尔法星系统更接近。
红矮星比我们的太阳小得多、温度低得多,并且可能具有不稳定的磁活动,从变暗的星黑子到炽热的太阳耀斑,但巴纳德星是已知最安静的红矮星之一。
巴纳德星的恒星气候相对温和,而且距离我们很近,这使得它看起来像是寻找系外行星的完美地点。
不过,在很长一段时间里,尽管研究人员使用了多种探测技术,但这种行星存在的明显迹象仍然难以捉摸。 不过,也有一些诱人的暗示,表明恒星的运动存在“摆动”。
“这不是‘顿悟’时刻,”来自天体物理学家伊格纳西·里巴斯 (Ignasi Ribas)西班牙空间科学研究所告诉《科学警报》。
“早在 2015 年,我们就已经看到来自不同设施的档案观察数据产生的信号。但统计显着性很低。”
在更深入地观察恒星以缩小信号的性质后,来自世界各地的大型研究团队最终对他们所看到的更加有信心。
他们分析了二十年径向速度测量来自七个不同的光谱仪,仔细排除统计侥幸或仪器的干扰。
里巴斯解释说:“我们非常确定这颗恒星存在振幅为每秒 1.2 米、周期为 233 天的周期性摆动。”
“然而,有些恒星现象可能会产生类似的信号。”
为了排除其他恒星现象,该团队详尽地进行了模拟,以测试替代解释的可能性有多大。 他们估计,233 天的信号由星黑子活动引起的可能性不到 0.8%。
“经过所有测试,该信号的意义和性质都保留了下来,因此我们得出的结论是,最有可能的解释是行星引起的开普勒反射运动的结果。好吧,我们至少有 99.2% 的把握……” Ribas告诉我们。
潜在的超级地球——一颗质量比地球大但比冰巨星小的行星- 在巴纳德星的“雪线”附近被发现。 这是水和其他气体等行星成分能够聚集成潜在婴儿行星的距恒星最近的距离,而且也靠近大多数这些成分的发现地点。
然而,这个潜在天体的细节仍然是一个谜:“我们对这颗行星的特性知之甚少,”里巴斯解释道。
“它的质量可能约为 4 个地球质量,因此它可能是一颗岩石行星,也可能是一颗更蓬松的迷你海王星。无论如何,它几乎肯定是一个冰冻世界,因为它的平衡温度约为-170摄氏度。”
这听起来对我们所知的生命一点也不友好,但在这一初步发现之后,有可能在巴纳德恒星周围找到更像地球的行星。
令人兴奋的是,将于 2020 年代开始工作的下一代天文台仪器应该能够从地球上直接拍摄巴纳德恒星周围相对较近的行星的照片和光谱测量。 这将帮助我们更多地了解这些系外行星。
里巴斯和他的同事将继续收集有关巴纳德恒星运动的数据,以不断提高他们探测可能围绕红矮星运行的其他类型行星的能力。
这项研究发表于自然。