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作者：Neel V. Patel
Credit：HW 截至11月8日，人類已經證實存在3837顆地外行星，這是一項非同尋常的壯舉，在這十年之前這個數字還不到500。不幸的是，大多數都在數百甚至數千光年之外，而且我們基本不可能很快直接研究這些新世界。但是有一小部分距離我們更近 - 包括距離我們僅6光年遠的冰凍超級地球，我們用一種用于跟蹤和識別靠近我們地球的系外行星的新技術發現了它。 在周三的《自然》雜志上發表的一篇論文中，一個國際天文學家團隊報告發現了一顆新的系外行星圍繞著巴納德的恒星——第二個與地球最接近的恒星系統(第一近的是半人馬座阿爾法星系統的三星系統)，并且長期以來被認為沒有任何自己的行星。這顆行星被稱為巴納德b(或稱為GJ 699 b)，是地球質量的3.2倍，圍繞恒星周期為233天。 它也是一個冰凍地獄，遠離它的主星并且沒有任何機會接收有用的光照。該論文的作者懷疑那里的溫度平均為-238華氏度(-150攝氏度)。這比地球上最寒冷的溫度還低100多度。 華盛頓特區卡內基科學研究所研究員、新論文的合著者約翰娜·特斯克說：“我認為將這個星球稱為可居住還是有點過了。表面太冷沒有液態水，而液態水基本上就是可居住區域的定義。”恒星周圍的軌道區域溫度足夠溫和才可以存在液態水。液態水通常被認為是生命進化的關鍵組成部分，或者至少是我們所知道的生命。 這有點令人沮喪，但它并沒有影響巴納德b的發現的重要性。 “在2015年之前，數據中有一絲信號，那時就開始進行更密集的觀測活動以確認信號，”特斯克說。最終發現這些信號來自于探測Proxima b(即最接近地球的最近的系外行星以及可能實際上可以適應生命的系外行星)的信號，而近年來這些探測機會已經減少。 “根據開普勒任務的結果，我們知道許多恒星可能會擁有小型行星。那么，我們為什么不看看最近的恒星呢？“ 另一位負責調查的卡內基研究所研究員保羅巴特勒稱，巴納德b是行星搜尋的重要成果。在過去100年的大部分時間里，天文學家尋找太陽系外行星的唯一技術是天體測量技術，即尋找行星相對于恒星的擺動。這項新研究超越了天體測量技術的極限，并提供了如何發現更像地球的行星的技術向前發展的一絲希望。 對巴納德b的調查受到一些挑戰，即行星的長軌道周期(這使得基于恒星的研究更加困難)，以及物體信號的幅度極小。該團隊需要積累大量數據以隔離信號并對其進行研究，并最終篩除了七種不同儀器收集的超過20年的數據。總而言之，它是有史以來用于尋找系外行星的最大數據集之一，部分原因是該團隊99%完全相信巴納德b是一顆行星。“這項研究真正令人印象深刻的部分是數據的數量和質量，”特斯克說。 他們使用所謂的徑向速度技術找到了巴納德b，該技術可以探測和分析行星在軌道中由恒星和行星之間的重力產生的擺動。雖然這種技術之前已經被用過很多次才能找到數百個其他的系外行星，但從未被用來找到一顆如此小而遠離恒星的行星。 那個行星本身呢？不幸的是，除了它存在這一事實之外，我們對巴納德b還有很多不了解。“我們不知道巴納德b是否具有大氣層甚至其平均成分，”特斯克說。它與主星之間的距離使它不太可能孕育生命 - 至少我們所知道的生命。 盡管如此，這種神秘感仍然存在，并且可能有理由抱有一點點發現外星人的希望。“有可能表面有些溫暖，并且可能存在某些分子的液體形式，可能像甲烷一樣，”特斯克說。“我們知道太陽系中的衛星被厚厚的冰層覆蓋，但下面有液態海洋，”就像木衛二和土衛二。巴納德恒星本身就是一顆古老的紅矮星并且不是非常活躍，意味著不用太擔心它會吞沒附近的行星。雖然巴納德b是一個超級地球，但它仍然在我們認為可以支持生命的行星質量范圍內。這都是很大膽的想法，但巴納德b的可居住性前景并未完全消失。 特斯克，巴特勒和其他人將繼續研究巴納德b，并特別感興趣使用新的系外行星作為測試下一代儀器的目標，如NASA即將推出的詹姆斯韋伯太空望遠鏡，它可以實際評估是否存在大氣層。“這些類型的觀察結果可以追溯到幾年前，”特斯克說。“但就個人而言，我仍然是'剛入行'的天文學家。我很有耐心。“ 本文譯自 popsci，由譯者 HW 基于創作共用協議(BY-NC)發布。 |
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