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离地球最近的太阳系外恒星:比邻星b 和地球很相似

虽然比邻星(Proxima Centauri)在银河系中是一颗毫不起眼的红矮星,但是我们人类却对这颗恒星倍加关注,原因无他,就一个字——“近”。比邻星与地球的距离仅有4.22光年,在宇宙空间的大尺度下,这种距离可以说是我们太阳系的“隔壁”了。

离地球最近的太阳系外恒星:比邻星b 和地球很相似

比邻星并不是孤立的,它与“半人马座α星A”和“半人马座α星B”一起组成了一个“三体世界”——“半人马座α星”三合星系统。需要注意的是,在这个“三体世界”中,“半人马座α星A”和“半人马座α星B”是一个稳定的双星系统,而比邻星则在大约1.3万个天文单位外围绕着这个双星系统转行,因此这三颗恒星的运行规律并不是我们想象中的那样杂乱无章。

早在2016年4月,科学家就确认了在比邻星附近存在一颗行星,这就是目前已知的离地球最近的系外行星——比邻星b(Proxima b),根据当时的推测,这颗行星的质量为地球质量的1.27倍至3倍,因此在我们的想象中,比邻星b应该是一个比地球大得多的“大个子行星”。令人振奋的是,最近的一项研究表明,这颗位于“三体世界”中的比邻星b,比我们以前想象中的更像地球。

该研究成果来自于一个由日内瓦大学的天文学家弗朗西斯科.佩佩(Francesco Pepe)领导的研究团队,根据介绍,在研究工作中,他们的团队使用了精度比之前高3倍的“ESPRESSO”光谱仪,从而以前所未有的精度确定了比邻星b的详细数据,即这颗行星的半径为地球的1.07±0.35倍,质量约为地球质量的1.17倍,距离主恒星大约0.05个天文单位,公转周期大约为11.2个地球日。

离地球最近的太阳系外恒星:比邻星b 和地球很相似

研究人员认为,比邻星b的质量和体积都与地球相差无几,因此它有极有可能是一颗很像地球的岩石行星,于是一个迷人的问题就出现了:既然“三体世界”中的比邻星b,比我们以前想象中的更像地球,那么在这颗离地球最近的系外行星上,会不会也像地球一样存在着生命呢?

首先要说的是,科学家推测比邻星b应该是一颗位于宜居带的行星,这是因为虽然比邻星b与主恒星的距离只有0.05个天文单位,相当于地球与太阳的距离的20分之1,但是由于其主恒星是一颗红矮星,其质量只有太阳质量的12.3%,光度仅为太阳的1.55‰,因此邻星b表面的温度其实并不高,理论上来讲是允许液态水存在的。

不过比邻星b想要孕育出生命,还得满足一系列苛刻的条件,比如说比邻星b的主恒星并不像太阳一样稳定,它的表面会时不时地产生巨大的耀斑,而由于比邻星b距离主恒星太近,因此这颗行星会经常遭到非常强烈的紫外线以及X射线的照射,所以说比邻星b还需要有一个浓密的大气层,并且大气层中还必须有比地球还厚的臭氧层来抵挡来自主恒星的高能射线,本文由奇趣网(www.m414.com)搜集整理。

而想要长时间地保证自己拥有浓密的大气层,邻星b还必须有一个强大的磁场,否则的话,它的大气层就会遭到来自主恒星的高速带电粒子流的密集轰击,迟早会被破坏殆尽。

离地球最近的太阳系外恒星:比邻星b 和地球很相似

需要指出的是,一般情况下,当一颗行星距离主恒星太近时会发生同步自转,即行星的自转周期与公转周期完全同步,在这种情况下,行星就会分为“向阳面”和“背阳面”,并始终以“向阳面”对着主恒星,而“背阳面”则永远都不会被恒星照射到。

如果邻星b是属于这种情况,那么它的“向阳面”的温度就会很高,而“背阳面”的温度则与之相反,因此就只有在其“向阳面”和“背阳面”交界的部分区域,生命才有可能存在。

不过也有例外的情况,比如说我们太阳系中的水星,它就是以“3:2共振模式”围绕着太阳公转,其自转周期和公转周期并不同步,因此水星的并不存在“向阳面”和“背阳面”。研究人员认为,如果邻星b也是以这种模式围绕着主恒星公转的话,那么这颗行星孕育出生命的可能性就会大幅增高。

总而言之,我们不能排除邻星b拥有生命的可能性,那么我们什么时候才能得到确定的答案呢?其实等不了多久了,在智利阿塔卡玛沙漠的阿玛逊斯山,一个主镜直径高达39.3米的光学望远镜——欧洲极大望远镜(E-ELT)正在建造之中,该望远镜预计2024年投入使用,届时科学家就可以利用它直接获取到邻星b的大气成分、反射光谱以及地表环境等详细信息,从而确定在这颗离地球最近的系外行星上到底有没有生命。

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