关于发现的有趣的事情比邻星b- 距离我们太阳系最近的行星，它也是岩石组成的，与地球大小相同，并且可能适合居住 - 但没有人真正见过它。
天文学家知道它的存在，因为他们看到了它的引力牵引和“摆动”比邻星红矮星它绕轨道运行。 但太空或地面上的望远镜，以及任何处于认真规划阶段的望远镜都无法直接拍摄比邻星b。
它距离我们非常遥远，有4.2光年。 而且，它的“年”仅持续 11.2 天——轨道太窄，无法从恒星的耀眼光芒中辨别出一颗行星。
然而，要问有关 Proxima b 的最重要问题，并不需要一张照片，因为这个世界科学美国人（乐观地）认为《隔壁的地球》：它有大气层吗，还是像无空气、贫瘠的荒原一样？
哈佛大学的两名研究人员认为，计划于 2018 年发射的 NASA 詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 可以在创纪录的时间内完成这项工作，并且只需对恒星系统的光进行采样即可。
“只需要一天的观察时间，”阿维·勒布哈佛大学的天体物理学家告诉《商业内幕》。
“通过我们探测到的光，我们可以问这个世界是否看起来像一块光秃秃的岩石。如果不是，可能有大气层，也可能有生命所需要的海洋，”勒布说。撰写的arXiv.org 上的预印本研究和劳拉·克莱德伯格，一位研究系外行星大气的哈佛大学天文学家。
如何嗅出Proxima b的大气层
艺术家对 Proxima b 的描绘。 图片来源：行星宜居性实验室
比邻星 b 绕比邻星 a 运行金发姑娘般的宜居带，这里的光的强度刚好可以融化水。
然而，它与恒星的距离很近——仅 400 万英里，大约是地球到月球距离的 17 倍——带来了令人担忧的后果。
天文学家认为比邻星b像月球一样被潮汐锁定，世界的一侧总是面向地球。 但比邻星 b 并不总是面向地球，而是始终面向其恒星：永远沐浴在白天，另一侧则陷入无尽的寒冷夜晚。
勒布说，如果比邻星b确实有大气层，它不仅会将热量从白天的一侧循环到夜晚的一侧，而且还能防止地球上的水沸腾到太空中。
潮汐锁定的宜居比邻星 b 可能是什么样子，也被称为“眼球地球”。 白天和夜晚之间可能存在一个宜居环。 图片来源：Beau.TheConsortium/Wikia (CC-BY-SA)
“我们基本上问自己，‘如果把潮汐锁定的地球放在比邻星旁边，会是什么样子？’”他说。 “云、风和水使这个问题变得复杂，”他补充道，但他表示，你至少可以判断它是裸露的岩石还是正在利用空气循环热量。
“在地球上，至少三分之一的热量是由海洋和大气重新分配的，”勒布说。
他认为排除大气层存在的秘诀是关注红外光——与我们的身体不断发出的温暖、不可见光的“颜色”相同。
当一颗岩石行星被恒星加热时，它会吸收阳光并以红外线的形式重新发射。 然而，岩石行星发出的红外光与比邻星等恒星发出的红外光不同。
而恰巧的是，美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜是专门为观测红外光而设计的。
因此，JWST 可能只需要寻找特定波长的红外光，而不是试图在大量可见光中寻找一颗微小的行星。
“当我们观察月球时，它会显示出被太阳照亮的不同阶段。如果你想象行星围绕恒星运行，我们会看到行星的不同阶段，”勒布说。
“越过恒星，我们会看到它的白天面。在恒星前面，我们会看到它的黑暗面。当 Proxima b 围绕恒星运行 11.2 天时？我们会看到恒星的温度或‘颜色’。星球随着时间而变化。”
如果勒布和克雷德伯格的假设观察表明比邻星 b 的黑暗面并不像应有的那么冷，那就意味着大气层可能正在拥抱这颗行星，并将热量重新分配到夜晚的一面。
如果不是这样，Proxima b 可能就是一块光秃秃的、没有生命的岩石。
无论结果如何，它们都至关重要：红矮星的数量超过了银河系中所有其他类型的恒星以四对一。 “这样的情况一定很常见，”勒布说。 “如果你转动一块石头发现一只虫子，那么周围一定还有其他虫子。”
“这不是我们能保证的”
詹姆斯·韦伯太空望远镜的镀金镜子经过低温测试。 图片来源：波尔航空航天公司
尽管勒布和克雷德伯格的研究尚未经过同行评审，但我们联系的两位顶尖科学家表示，这是“非常有前途的工作”、“一项很好的研究”和“迄今为止提出的最佳建议”——尽管存在许多不确定性和不确定性。挂断。
艾德·特纳，普林斯顿大学的一位天体物理学家告诉《商业内幕》，这项研究对 Proxima b 做出了很多“理想”的假设。
“我们花了几十年的时间试图从全球变暖和气候变化的角度来了解我们世界的大气层。。 现在我们正在谈论研究一个外星世界，”特纳说，他曾与至少七个主要天文台合作，其中包括哈勃太空望远镜。
“但基本想法似乎不错。”
他说，勒布和克雷德伯格方法的最大障碍是我们还不知道比邻星 b 绕其恒星运行的轨道的倾角或“倾角”。
“这是假设我们没有俯视这个星球，”特纳说。 如果是这样的话——我们只能看到它的北极或南极——JWST将无法获得清晰的昼夜视图，也无法获得证明大气层存在所需的证据。 “从统计角度来看，这不太可能，但有可能。”
特纳指出，即使这种方法确实有效，它也无法告诉你太多有关大气的信息。 这个星球可能像地球一样舒适，也可能像地球一样炽热的地狱（其中有大气层厚90倍）——没有人会更明智。
马克·克拉平NASA 的系外行星科学家、JWST 的项目科学家表示，这个想法“令人兴奋”，但强调 NASA 需要首先将网球场大小的望远镜送离地面。
克莱平告诉《商业内幕》：“望远镜的仪器是在我们没有进行此类观测的时代设计的，所以我们确实在突破我们所能做到的极限。” “我们必须了解探测器在太空中的表现。在我们能够发射和飞行 JWST 之前，我们无法保证这一点。”
尽管如此，Clampin 表示他“已经准备好与 JWST 一起尝试比邻星 b”，并且它现在是天文台的“第一目标”。
特纳和勒布都表示，考虑到 JWST 多年的延误，时间安排也是一个合理的担忧——该望远镜原本应该在 2011 年发射。
三十米望远镜上的激光。 图片来源：TMT
如果该项目进一步延迟，像这样的巨型望远镜欧洲极大望远镜或者三十米望远镜可以弥补这一不足。
但在未来十年（或几年内）内不会开放如此巨大的天文台。
勒布说：“JWST 可以提供一些我们可以咀嚼十年的东西，直到这些望远镜投入使用。”
勒布对比邻星 b 及其大气层的痴迷远远超出了你对科学好奇心的标准。
“我正在努力鼓励我的朋友在 Proxima b 上购买房产，”勒布开玩笑地说。 “我们要么会毁灭我们自己的星球，要么会发生一场自然灾难，比如将要。 如果这还不能[杀死我们]，太阳过度温暖我们就会[杀死我们]。”
在俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳的帮助下，他正在研究突破星射，一个希望在某个时候将“纳米飞船”激光推进到比邻星恒星系统的项目未来20到30年。
“配备相机和各种滤镜的航天器可以拍摄行星的彩色图像，并推断它是绿色（孕育着我们所知的生命）、蓝色（表面有水海洋）还是棕色（干燥的岩石），”勒布此前曾告诉《商业内幕》。
美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜的插图。 图片来源：美国宇航局
本文最初发表于商业内幕。
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