一個由天文學家組成的團隊在半人馬座Alpha星旁發現了一個大小與海王星相近的疑似行星的星體。但準確來説,它並未被證實是一顆行星——它也許僅是一團塵雲或者並不存在。
請稱我為“謹慎感興趣”。但如果它真的是一顆行星,那將的的確確是一件很酷的事情。半人馬Alpha星系是距離我們最近的星系,它包含了三顆恆星,一個由半人馬座Alpha A星和半人馬Alpha B星組成的雙星系統,比鄰星的所有軌道和一顆暗淡的紅矮星。比鄰星至少擁有兩顆恆星,並且現在有證據證明了第三顆的存在。
於上提到的雙星系統距離我們有4.37光年。半人馬座Alpha A星與太陽相比較稍大,温度更高,更亮;而半人馬座Alpha B星與太陽相比較稍小,温度更低,更加暗淡。
由於它們離我們較近,所以我們可以比較容易在其可居住區(到恆星的距離允許液態水存在於行星表面)內尋找行星。對於遙遠的恆星來説,居住區距離恆星太近,以至於恆星耀眼的光芒會讓我們難以去觀測。對於相對較近的恆星,區域看起來更遠,更容易觀測。這就使得半人馬座Alpha A星的直接影像成為一個誘人的目標,真正地獲得這些星星的影像並且在其中尋找到一顆外行星。
總的來説,在恆星光弱而行星光強處,最好的方法是利用紅外光,這樣可以提高其對比度。對一些外行星來説,這個方法也有很好的作用。但是,利用紅外光這一方法偏愛於那些遠離它們恆星的行星(那些背景光來自恆星卻很微弱的行星),巨大的行星(這使它們更亮),和年輕的行星(在幾百萬年歲的時刻,它們仍是熾熱的,所以它們發散出更多的紅外光)。
用直接影像在可居住區尋找類地行星並不樂觀,因為類地行星温度更冷,更小,並且距離它們的恆星更加近。但是,新的照相機和科技也許能看到這些行星而不是看到“冒着泡的熾熱的大鍋”。
半人馬座Alpha的新地球(NEAR)是用這新方法在半人馬座Alpha星系尋找到行星的一經歷。它利用位於智利的8.2米超大望遠鏡和一個名為VISIR的相機:VLT成像儀和光譜儀用於中紅外。
許多紅外相機可以捕捉到微小的波長,大約5微米(人類肉眼可見紅光波長為0.8微米)。VISIR可見10微米,這個波長是一些更冷的行星發散出的,,捕捉此波長形成的圖像可能發現一些更相似於地球的行星。
在2019年5、6月共19天的課題中,紅外相機被天文學家利用於觀測半人馬座Alpha星系。他們經過70小時的有效觀察,使用許多儀器壓制兩顆星星之間的光芒,包括將它們放置到一個金屬日晷觀測儀後來阻擋裏面的星星的光茫,以減少星星的閃爍,從中減少一顆星星的圖像來消減大多數的光,或者更多。一些方法是相當精密的,當天空中最亮的兩顆星星被地球上最大的望遠鏡之一觀測到,這些方法可以用來減少這兩顆星星的亮度。
他們發現許多人工製品--根據追蹤的儀器發現光亮或者將光反射進望遠鏡--很難弄清楚哪些光是真的,哪些是假的。他們還在未知探測器應該在的相對乾淨的圖像位置處發現了一大片光,在它右邊是一個行星。多數圖像可以被看見,這提高了研究人員認為這些光亮存在的信心。以前的觀測用了很多年才排除這些圖像是背景星或銀河系。對我來説最有趣的是,當我經過19天的觀察發現所有的圖像被組合成一個拉長的斑點並且與一個行星圍繞半人馬座Alpha A運動軌跡相一致。
我還是要再次強調,它們不能確定是一個行星,甚至真實存在。我要指出在幾年前我們激動發現這裏可能有一個行星圍繞半人馬座Alpha A運動不久又駁回這個結論時我們有過短暫的慌亂。
但是它如果是一個行星,鑑於它的亮度,它適合一顆直徑為地球3到1 1倍的行星,以1、 65億英里的速度圍繞這顆恆星運動,距離是地球與太陽的11倍。就在恆星宜居帶上。以前的觀察表明超過地球7倍寬度的行星是不存在的,所以它很可能是海王星左右大小的行星。
他們指出也許它並不是一顆行星,而是一片塵埃雲。就像太陽也有一團塵埃圍繞着來自慧星的棚運動。它很微小,但在中紅外中它可以變得更亮。他們計算出半人馬座Alpha A需要60倍的塵埃數量繞太陽運動才可以解釋這些光斑。這是很多,但是其它相似的恆星已經觀測到有許多塵埃。所以這並不是不可能的。
所以這個行星是圍繞半人馬座Alpha A運動的嗎?也許是。在我看來,作者對那件事的看法是正確的,沒有作出巨大的聲明或得出任何結論。看來他們的發現是正確的,這也許是顆行星。
顯然地,需要更多的觀測。如果這是一顆行星的話,我很想在某個時候看到一些照片,根據它軌跡的運動,從地球上看,它可能是在恆星的另一邊。如果他們發現一些以前沒有看見過的,我將更有信心認為它是存在的。
但是正如概念論證的那樣,這個新的攝影機和他們應用的方法是相當有鼓勵的。我們知道行星可以像半人馬座Alpha A一樣存在在恆星周圍--我們的太陽也證明了這一觀點,而且我們也已經發現許多行星圍繞雙子星中的恆星運動--所以沒有理由認為恆星沒有行星圍繞其運動。
我們需要的是更確信的證據!但是這是一個非常棒的開始,我希望不久後可以得出更多的觀測結果。我看科幻小説長大,外星人從半人馬座Alpha星來非常普遍,這一説法幾乎成為陳詞濫調。在天空中的所有星星中,我對在那裏找到的行星最興奮。
BY: Phil Plait
FY: 木潯、棠小酒
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