距太陽最近的巴納德星又有重大發現

2025-03-18 | 來源: 大紀元 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

在6光年之外的巴納德星（Barnard’s Star）是距離地球最近的單一恒星或第二近的恒星系統。在去年發表的研究報告指出，天文學家發現有一顆質量比地球還小的行星環繞該恒星運行。如今，天文學家證實，環繞該恒星的行星不只一顆，而是4顆。

此前報道，巴納德星是一顆質量很小、很接近太陽系的紅矮星，也是距離太陽最近的單一恒星或第二近的恒星系統。自1916年被發現以來，它一直是天文學家尋找類地行星的主要目標之一。

相較之下，位於半人馬座中的三合星系統南門二（Alpha Centauri）距離太陽僅4.4光年，是距離太陽最近的恒星系統。南門二由南門二甲、南門二乙和比鄰星（Proxima Centauri）這三顆恒星所組成。

如果以個別恒星來看，巴納德星是距離太陽第四近的恒星，僅次於南門二的三顆恒星。

2024年10月1日發表在《天文學與天體物理學》（Astronomy & Astrophysics）期刊上的研究報告表示，天文學家發現繞行巴納德星的一顆行星，並將它命名為巴納德星b（Barnard b）。該恒星的不同軌道上可能還有另外3顆行星運行。

現在，美國芝加哥大學（University of Chicago）在3月11日發布的新聞稿中宣布，由該校天文學家所主導的研究團隊證實了這4顆行星的存在。

這4顆行星每一顆的質量都只有地球質量的20%至30%。它們都很靠近巴納德星，其公轉周期都只有幾天的時間。這可能意味著它們因為溫度太高而不適合居住，但這項發現對於在恒星附近找到比較小的行星而言是個新的基准。

這項研究報告的第一作者、該校博士生巴桑特（Ritvik Basant）說：“這真是令人興奮的發現——巴納德星是我們在宇宙中的鄰居，但我們對它知之甚少。這標志著新儀器的精確度較前幾代取得了突破。”

不過，這些行星因為太小而且太靠近其母恒星，所以很難觀測到，即便使用最強大的望遠鏡也是如此。因此，天文學家必須發揮創造力來尋找它們。

為此，該校教授比恩（Ritvik Basant）所主導的研究團隊創造了一種專門設計來搜尋遙遠行星的儀器MAROON-X，並安裝在夏威夷的雙子星天文台（Gemini Telescope）上。

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巴桑特和比恩等研究人員嚴格校准和分析在3年中以MAROON-X取得的112天數據，發現了巴納德星周圍有3顆行星的確鑿證據。

研究人員接著將MAROON-X的數據與歐洲南方天文台（European Southern Observatory）的甚大望遠鏡（Very Large Telescope）上的ESPRESSO儀器所取得的數據結合，最終確認巴納德星還有第4顆行星。

研究人員說，這些行星可能是岩石行星，而不是像木星那樣的氣態巨行星。但這很難確定，因為我們從地球上觀測這些行星的角度使我們無法看到它們在恒星前面穿越，這是確定行星是否為岩石行星的常用方法。然而，借由收集其它恒星周圍類似行星的信息，我們可以更好地進行推測。

藝術家繪制、從繞行巴納德星的四顆行星中的其中一顆眺望另外三顆的示意圖。(International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/R. Proctor/J. Pollard)

研究人員提到，這些是迄今為止經由這種觀測技術發現的最小行星之一。科學家希望這能開啟在宇宙中尋找到越來越多行星的新時代。

研究人員還說，大多數我們已經發現的岩石行星都比地球大很多，而且它們在整個銀河系中看起來都相當類似。但我們有理由相信，比較小的行星可能有比較廣泛的構成成分。

當我們發現更多的這些行星時，我們就可以開始梳理出更多關於這些行星如何形成的信息，以及什麼原因使行星可能具有適宜居住的條件。

上述研究成果於3月11日發表在《天文物理期刊通訊》（The Astrophysical Journal Letters）上。