距離我們太陽系最近的恒星系統是南門二系,西方稱之為半人馬座阿爾法星系,劉慈欣的《三體》和《流浪地球》等作品都曾講到這個星系。《三體》中更是假設這個星系中存在高等文明,這個高等文明就存在于這個三合星系的一顆行星上。而近日科學家就發現在半人馬座阿爾法星系中的A星附近,就發現了一顆位于宜居帶中的行星。 據新華網8月11日援引英國《自然》雜志網站近日刊載的一篇文章稱:一個國際天文學研究團隊借助美國國家航空航天局(NASA)的詹姆斯·韋布空間望遠鏡(JWST),在半人馬座阿爾法星系,取得了令人矚目的發現:觀測到一顆位于恒星宜居帶的候選行星,且計算認為這顆行星是質量高達地球80~150倍的巨型行星。相關研究成果已發表在美國《天體物理學雜志通訊》上。 半人馬座阿爾法星系距離地球大約4光年,是離太陽系最近的恒星系統,由三顆恒星組成,分別是半人馬座A星、半人馬座B星以及比鄰星 ,這也是劉慈欣科幻小說《三體》中“三體文明”的靈感來源。 其中,半人馬座A星是一顆黃矮星,與太陽非常相似,表面溫度約5500攝氏度,質量約為太陽的1.1倍,年齡大約不到50億年;半人馬座B星是比太陽更暗的橙色主序星,質量約為太陽的0.91倍;比鄰星則是一顆紅矮星,質量僅為太陽的12.5%,它也是距離我們最近的恒星,電影《流浪地球》的目的地就是這里。 此次觀測到的候選行星圍繞半人馬座A星運轉,是一顆氣態行星,且位于A星的宜居帶內。宜居帶是指恒星周圍溫度適宜,可能允許液態水在行星表面存在的區域,這使得該行星成為了尋找外星生命的重要目標。 然而,由于它是氣態巨行星,其表面可能不存在固體表面,且有著極端的大氣環境,不太可能存在我們所熟知的生命形式,但這并不排除其衛星存在宜居環境的可能性。 在天文學研究中,發現系外行星并非易事,而直接觀測到位于恒星宜居帶內的行星更是難上加難。迄今絕大多數系外行星是通過間接線索發現的,比如通過觀測恒星受行星引力作用產生的擺動現象(徑向速度法),或是觀測行星凌星時恒星亮度的微小變化(凌星法)。 而這次,研究團隊利用韋布空間望遠鏡的中紅外儀器,將焦點對準了半人馬座阿爾法星系的A星。由于該星系距離地球相對較近,研究團隊通過復雜的數據處理和分析技術,盡力排除恒星的眩光干擾,成功獲得了足以分辨出行星的高分辨率圖像,首次直接成像觀測到位于恒星宜居帶內的系外行星候選體,這無疑是系外行星探測領域的重大突破。 根據觀測數據,研究人員推斷這顆候選行星的質量約為地球的150倍,與土星相當,大小接近木星,并沿橢圓軌道運行,其軌道距離約為日地距離的兩倍。這顆氣態巨行星的發現,對于我們理解行星系統的形成和演化具有重要意義。一方面,它的存在挑戰了傳統的行星形成理論,在三顆恒星相互作用的復雜引力環境中,這樣的巨行星是如何形成并穩定存在的,需要科學家們進一步深入研究;另一方面,它的橢圓軌道覆蓋了半人馬座A星大部分的宜居帶,這可能會對該區域內可能存在的較小巖石行星產生引力干擾,影響它們的形成和穩定。 盡管這次發現令人振奮,但科學家們也保持著謹慎的態度。目前這還只是一顆候選行星,研究團隊還將通過更多后續觀測來復核這一發現。2025年的兩次后續觀測未能捕捉到該天體,但計算機模擬表明,這可能是由于該行星在其軌道上暫時處于離恒星太近的位置,導致難以被探測到。 研究團隊計劃于2026年8月再次利用詹姆斯·韋布空間望遠鏡進行觀測,以進一步驗證其存在,并更精確地測量其軌道參數、質量、大氣成分等物理特性。 此外,美國宇航局即將發射的南希·格蕾絲·羅曼空間望遠鏡(計劃于2027年5月前發射),也有望為研究這顆候選行星提供更多關鍵信息。這臺望遠鏡將具備強大的系外行星探測能力,通過凌星法和微引力透鏡法等技術,預計能夠發現大量的系外行星,其中或許就包括對這顆“三體”星系巨行星的進一步確認和研究。 如果這顆候選行星最終得到證實,它將成為圍繞類太陽恒星運行且位于宜居帶內的行星中距離地球最近的天體,不僅標志著系外行星成像研究的新里程碑,也將為我們探索宇宙生命、理解行星系統的多樣性和演化提供寶貴的線索。 消息來源:新華網8月11日報道《地球附近“三體”星系中觀測到宜居帶候選行星》 |
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