自然杂志:天文学家终于证实,6光年外巴纳德星拥有一颗超级地球

巴纳德行星被证实啦!欧洲南方天文台11月14日宣布发现了一颗“超级地球”围绕巴纳德星运动。

巴纳德星及其行星的太空艺术画(来源:ESO/M. Kornmesser)

巴纳德星是最著名的恒星之一,它是已知自行速度最快的恒星。所谓恒星是指在天空中位置不变的星,但是实际上恒星都在移动,我们肉眼可见的恒星都在银河系内,都和我们太阳一起绕着银河系中心运动,只不过因为距离我们太远,肉眼无法察觉到它们的位移。1916年9月,美国天文学家爱德华·爱默生·巴纳德(E. E. Barnard)宣布他测量到一颗恒星自行速度高达每年10.3角秒。如此算来,在人的一生中,这个恒星在天空中可以移动多达半个满月那么大的距离。只可惜它是一颗黯淡的红矮星,亮度只有9.5等,肉眼看不见,否则古人早就会对“恒星永恒”提出质疑了。它是离我们最近的恒星之一,只有6光年。

1985年-2005年期间巴纳德星的自行(来源:Wikipedia)

对于巴纳德星(Barnard's Star)是否拥有一颗行星的问题由来已久。彼德·范·德·坎普(Peter van de Kamp)从1938年到1962年连续对巴纳德星进行了照相观测,他发现巴纳德星有着奇怪的摆动现象。由于此前人们已经根据天狼星的摆动发现了它的伴星,因此,依葫芦画瓢,坎普认为巴纳德星也有一颗伴星。1969年他发表了自己的计算结果,声称伴星质量是木星的1.6倍,公转周期长达24年,运行轨道是一条比较扁的椭圆轨道。这样小的质量不可能是恒星,只能是个行星。同年晚些时候他又对计算结果做出修正,认为巴纳德星可能拥有2颗行星,质量分别为木星的1.1倍和0.8倍。然而其他天文学家重复了范德坎普的工作,却始终没能证实,甚至90年代哈勃望远镜上天,也没有获得有关巴纳德星周围行星的确凿证据。

距离太阳最近的恒星(来源:NASA/JPL)

11月14日,西班牙加泰罗尼亚空间研究所伊格纳西·里巴斯(Ignasi Ribas)领导的一个研究团队在《自然》杂志上发表文章,宣布欧南台“红点计划”(Red Dots)有了新的鼓舞人心的结果,发现巴纳德星极有可能拥有一颗质量为地球3.2倍的“超级地球”,行星公转周期约为233天,将其编号为巴纳德b。然而,虽然行星距离巴纳德星只有日地距离的40%,但是由于巴纳德星是个昏暗的红矮星,它接受到的能量只相当于地球获得太阳能量的2%。因此,巴纳德b紧贴着“雪线”,这是挥发性化合物和水足以凝结成固态冰的界线。

行星巴纳德b表面艺术画(来源:ESO/M. Kornmesser)

虽然这颗行星并不处在宜居带,但作为人类极为关注的一颗恒星,巴纳德行星获得证实还是非常令人感到高兴的。另外,作为一颗质量仅为太阳14%的恒星,为什么会拥有一颗数倍于地球质量的固态行星,还是比较有趣的话题。巴纳德星的寿命可能是太阳的2倍,那么有没有可能这颗行星一开始在更靠近恒星的地方,而在漫长的岁月中,它被慢慢地推到目前位置?这种研究对我们认识太阳系演化也有着重要意义。