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從宇宙角度來看，比鄰星可謂與我們近在咫尺。但是，它是怎么運轉的？它有沒有行星？如果有行星，那行星上有沒有生命？關于這個鄰居，我們還有很多問題得不到答案。 1915年10月12日，在南非約翰內斯堡聯合天文臺的一份通告中，他們宣布發現了一個亮度微弱的恒星，在天空中角運動速度異常快。羅伯特·因尼斯是這個觀測臺的負責人，他發現的這顆星就是后來為大家所知的比鄰星——離太陽系最近的恒星。 發現太陽系的鄰居 大部分星星距離我們非常非常遙遠，以至于我們幾乎察覺不到它們在天空中的位置變化。但長期的觀察卻顯示，星座會緩慢改變形狀，并且天空中的每顆星都有著不同的運動方式，只是變化非常慢，沒有精密的測量就無法察覺。 這種星星在天空中位置的變化，是由星星與太陽系的相對運動而產生的。我們通常用自行運動角和自行運動速率來描述星體的位置變化。前者表明自行運動在天球上的方向，而后者表明運動速率的大小。 從地球觀察者角度來看，一顆恒星的自行運動越大（即星星在天空中位置的變化越大），就意味著離我們的太陽系越近。因此，羅伯特·因尼斯對尋找自行較大的恒星十分感興趣，因為它們很可能與太陽系相對較近。對“鄰居”的好奇，使得天文學家從未放棄對這些星星的探索。 為尋找這樣的星星，因尼斯決定查看離太陽最近的半人馬座恒星系統，當時已經知道半人馬座α雙星系統，但是還有沒有比這更近的恒星呢？他使用閃視比較儀，檢查了兩張該區域的攝影板，這兩張板上的圖像分別攝于1910年和1915年。 檢查攝影板對因尼斯來說是很難的工作，因為這兩張攝影板記錄了天空中到15°×15°=225平方度的一塊區域，圖像上的星星數量難以計數，而那時又沒有計算機代勞，全靠人眼一一分辨。為了減少對比檢查圖片過程對眼睛的壓力，因尼斯把測量區域縮小到60平方度，就這樣也還需要2周時間來檢查對比。更加困難的地方在于，原始1910年照片板被送往英國格林威治天文臺，所以他只能與一個副本做對照，而副本和原本存在細微的星圖視像扭曲。 功夫不負有心人。因尼斯觀察圖像，發現在1910～1915年這5年之間，多數星星看起來都是靜止不動的，然而有一顆星星自行運動較大，似乎從一個位置直接跳到了另一個位置。 有趣的是，這顆星星的運動方向與半人馬座α星十分相似，距離也很近。它會不會與半人馬座α的雙星系統有所聯系呢？ 確定我們與鄰居的距離 新星與半人馬座阿爾法星可能存在聯系，這意味著測量它們之間的距離或者視差角度十分重要。當天文學家測量兩顆星之間距離的時候，實際上測量的往往是它們之間的視差角度，也就是測量星星、地球和太陽之間的角度，用地球和太陽的距離作為基準線，進而計算星星之間的距離。 因尼斯經過計算，得出新發現的恒星的視差值為0.784″，這個值表明它與我們的距離比半人馬座α星與我們的距離更近，因此它也得名比鄰星。 多虧了歐洲依巴谷天體測量衛星，人們現在對半人馬座的α星和比鄰星的視差測量已經十分準確，分別是0.775″和0.772″，相當于4.32和4.22光年的距離。這些數值表明比鄰星與地球的距離比因尼斯1917年推測的要遠一些，不過，即使這樣，比鄰星仍然是距離太陽系最近的恒星。 與太陽大不一樣的鄰居 比鄰星是一顆低質量的M型紅矮星，直徑只有太陽的14%，質量約為太陽的12%。作為一顆步入老年的紅矮星，比鄰星發出的光很弱，即使在離它很近的地方，其視星等也只有11等，是肉眼所能辨識的光亮的1/100。我們在地球上想要用肉眼觀測，需要借助一臺極大的望遠鏡即使真有這樣的望遠鏡，想要在眾多亮度相似的繁星中辨認出它，仍是一個很大的挑戰。 從一開始，因尼斯就猜測，比鄰星與人馬座α雙星之間有所關聯，它們彼此距離較近，在空間內的行跡也非常相似。多數科學家堅持認為α星是一個三星系統，其中，比鄰星在一個軌道上緩慢地繞著更亮的那兩顆星運動。在一次近期的測量中，科學家計算出其軌道路徑特別長，像是彗星的路徑，延伸的距離是地球到太陽的距離的54萬倍。但要沿著這樣一個巨大的軌道運動簡直是不可能的，因為會被銀河系其他星體的引力所干擾。這個問題的答案目前我們還無從知曉，但未來天文學家會不斷改善測量技術，有可能會發現α雙星（A星和B星）的引力究竟是如何成功抓住比鄰星的。 有行星和生命嗎？ 今天，天文學家正在密切關注著比鄰星的一舉一動，他們用哈勃望遠鏡的精密制導傳感器和地面望遠鏡進行觀測，尋找任何可能存在的影響因素。要知道，比鄰星可能會受其他星球影響出現運動軌道的晃動，鄰居家如果出問題，搞不好會殃及池魚。 天文學家們還想知道是否有行星圍繞比鄰星公轉，但是比鄰星太暗了，能夠發現其周邊行星的機會微乎其微。科學家打算利用引力透鏡來發現被黑暗遮蔽的行星，從地球的角度來看，比鄰星在2016年2月會從太陽和一顆恒星中間穿過，其時，比鄰星的重力會使那顆恒星的光線彎曲，產生引力透鏡效應。而比鄰星周邊果真有一顆行星的話，引力透鏡效應就會發生一些變化，這可以間接證明有行星存在。 如果真的發現了行星，那上面會有生命存在嗎？ 像許多其他M型紅矮星一樣，比鄰星是一顆會閃光的星球。也就是說，它的光亮會在短短幾分鐘的時間內極大增加，猛然爆發。這些猛烈爆發的光亮可能是由于恒星表面的爆炸所引起的，類似太陽耀斑，但比太陽耀斑更加猛烈。M型紅矮星爆發耀斑的時間是隨機的，間隔從幾小時到幾天不等，有時候還可能同一時間爆發多次耀斑活動。耀斑的能量來源在于星球的地磁場、它們的旋轉以及其外層湍流運動之間的相互作用。 比鄰星通過X光的形式釋放出大量耀斑能量。這就意味著，如果有任何其他行星環繞該恒星運動，恐怕在上面是找不到任何生命痕跡了。 不斷向我們靠近的鄰居們 到目前為止，科學家還未發現比比鄰星更近的恒星。事實上，比鄰星正不斷向太陽靠近，但是它要移動到距離太陽系最近的位置還得再過2.74萬年，到時候它距離太陽系就只有2.9光年的距離，半人馬座的α星會緊隨其后。 不過，未來可能還有別的恒星距離太陽系更近。據預測，有一顆質量只有太陽的一半的、微弱的K型紅矮星——GL710將會取代比鄰星，成為距太陽系最近的恒星。在150萬年后，它很可能會在與太陽系相距1光年甚至更近的地方出現。距離如此之近，就像與太陽系連在一起一樣，以至于它會擾亂圍繞太陽的奧爾特彗星云，還有可能會把大量彗星送入太陽系。要是到時候，如果人類還沒有滅絕，那么他們可得提防著點這些“宇宙炸彈”。 |
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