距离太阳系最近的单颗恒星刚刚产出了稀有而美妙的宝藏。
天文学家在距离我们仅 5.96 光年的一颗被称为巴纳德星的红矮星周围发现了系外行星的证据。
而且不仅仅是任何系外行星。这个被称为巴纳德 b 的迷人世界很小,最小质量仅为地球质量的 37%。这还差半点,以及大约 3.5 个火星。
它之所以如此奇妙,是因为微小的系外行星真的很难找到。尽管巴纳德 b 并不适合生命居住,但它的发现使我们更接近于识别可能散布在银河系其他地方的地球大小的世界。
这一发现遵循以下线索:。这颗假设的系外行星被认为质量约为地球的三倍,绕轨道运行的距离约为 0.4 个天文单位。
尽管任何与该质量或距离相匹配的行星尚未得到证实,但在研究人员对这颗恒星进行了仔细的观察后,更小的巴纳德 b 出现了。更重要的是,可能还有另外三颗系外行星潜伏在距离恒星更远的地方,在那里它们更难被发现。
“即使花了很长时间”天文学家乔奈·冈萨雷斯·埃尔南德斯说西班牙加那利群岛天体物理研究所的教授说:“我们始终相信我们能够找到一些东西。”
巴纳德之星,也被称为国杰699,引起了行星天文学家的浓厚兴趣。唯一距离地球较近的恒星是半人马座三合星系统。巴纳德星不仅仅是一颗像太阳一样的孤星;它也是一颗恒星。它是一颗红矮星,是银河系中最常见的恒星类型。研究它可以告诉我们很多关于银河系邻居和那里的行星、单恒星周围的行星系统和红矮星周围的行星系统的信息,以及它们的宜居性。
寻找小型系外行星比寻找大型系外行星要困难得多。我们主要通过识别系外行星对其主恒星的影响来寻找系外行星。系外行星越大,这种效应越显着。
不过,如果一颗恒星较小——例如一颗小红矮星——我们可以探测到一颗较小系外行星的信号,而我们无法探测到一颗较大恒星的信号。巴纳德星距离很近,这意味着它比距离更远、因此更暗的恒星更容易看到。
研究人员使用欧洲南方天文台的甚大望远镜寻找径向速度的迹象。当恒星绕其与绕轨道运行的系外行星共享的共同重心移动时,可以观察到这一信号。当恒星轻微摆动时,它发出的光的波长也会相应改变。
天文学家可以分析这种光,并用它来计算出那里是否有一颗系外行星,以及该系外行星有多少质量——因为它的质量决定了恒星摆动的程度。
他们对巴纳德星的数据没有显示出 2018 年发现的这颗系外行星的迹象。但它确实显示出周期性为 3.15 天的摆动。这表明有一颗系外行星每 3.15 天绕恒星一周。摆动的深度表明,这颗系外行星(现在称为巴纳德 b)的质量至少约为地球质量的 0.37 倍。
在如此短的轨道上,这颗系外行星距离恒星非常近,只有0.02个天文单位。尽管红矮星比太阳更冷、更暗,但它距离恒星仍然太近,不允许任何我们所知的生命存在。
“巴纳德 b 是已知质量最小的系外行星之一,也是已知质量小于地球的少数几颗系外行星之一。但这颗行星距离主恒星太近,比宜居带更近,”冈萨雷斯·埃尔南德斯 说。 “即使这颗恒星的温度比太阳低约 2500 度,它也太热了,无法在表面维持液态水。”
但这并不意味着整个系统不适合居住。数据显示,其他三颗系外行星可能正在绕巴纳德恒星运行,其距离比巴纳德b更远。这些信号也很微弱,需要更多的观测来确认它们是由绕轨道运行的系外行星还是其他东西引起的。
“我们现在需要继续观察这颗恒星以确认其他候选信号,”天文学家亚历杭德罗·苏亚雷斯·马斯卡雷尼奥说加那利群岛天体物理学研究所。
“但是这颗行星的发现,以及比邻星 b 和 d 等之前的发现,表明我们的宇宙后院充满了低质量行星。”
也许我们应该给他们发短信。睦邻友好真好。
该研究发表于天文学与天体物理学。