在浩瀚的宇宙中，有一颗距离我们非...
- Steed的围脖
- 2025-03-14 10:29:44
在浩瀚的宇宙中，有一颗距离我们非常近的恒星，就像是住在对门的邻居，却始终保持着神秘感。这颗恒星名叫“巴纳德星”，是离太阳系最近的单星系统，距离我们仅有6光年。近日，科学家发现这颗恒星周围环绕着四颗行星！
巴纳德星被称为“红矮星”——这是一种质量较小的恒星，通常周围会有紧密排列的行星系统，且多为岩石行星。在宇宙中，红矮星非常常见，所以了解它们周围的行星环境对科学家来说至关重要。
然而，寻找这些行星并不容易。多年来，天文学界曾多次宣布发现巴纳德星周围的行星，却最终被证明是错误的。正因如此，巴纳德星被行星猎人称为“白鲸”——一个难以捕获的目标。
这次，由美国芝加哥大学的Jacob Bean教授领导的团队使用了一种特殊的仪器——MAROON-X，专门设计用来寻找红矮星周围的行星。这个仪器安装在位于夏威夷的北双子座望远镜上，它能够捕捉到非常微小的光谱变化。
它是如何工作的呢？让我们用一个简单的比喻来理解：
想象你正在观察一个人牵着一只看不见的狗在散步。虽然你看不到狗，但你能发现那个人的走路姿势有些奇怪——他不时地向某个方向轻微摇晃，这是因为看不见的狗在拉他。通过观察人的这种“摇晃”，你可以推断出狗的存在，甚至估计出狗的大小和数量。
科学家使用的“视向速度技术”也是类似的原理。当行星围绕恒星运行时，它们会通过引力使恒星产生微小的“摇晃”。这种摇晃会导致恒星发出的光线波长发生极其微小的变化。MAROON-X仪器能够精确测量这些变化，从而推断出行星的存在、数量和质量。
研究团队经过三年时间、112个夜晚的观测，收集并分析了大量数据，最终确认了巴纳德星周围有四颗行星。为了确保结果可靠，他们还结合了来自位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜ESPRESSO仪器的数据。
“这是一个非常令人兴奋的发现——巴纳德星是我们的宇宙邻居，但我们对它知之甚少，”芝加哥大学博士生、论文第一作者Ritvik Basant说，“这标志着新一代精密仪器的突破。”
这四颗新发现的行星有什么特点呢？
- 它们都是“迷你地球”，质量只有地球的20-30%；
- 它们非常靠近巴纳德星，轨道周期只有几天（相比之下，地球绕太阳一周需要365天）；
- 它们很可能是岩石行星，而不是像木星那样的气态行星；
- 其中一颗是迄今为止使用视向速度技术发现的质量最小的行星；
不过，科学家也确定这些行星都不在巴纳德星的“宜居带”内。所谓“宜居带”，就是围绕恒星的一个区域，在这个区域内，行星表面可能存在液态水，这是生命存在的重要条件。
这次发现意义重大，原因有几点：
首先，它展示了现代天文仪器的惊人能力。以前的技术无法探测到如此小质量的行星，而现在我们可以了。
其次，它为我们研究小质量行星的成分提供了新机会。科学家们认为，较小的行星可能有更多样化的成分。随着更多此类行星的发现，我们可以开始了解这些行星是如何形成的，以及什么条件可能使它们适合生命居住。
芝加哥大学的研究团队希望，这项发现能够开启一个新时代，让科学家在宇宙中发现更多比地球还小的行星。
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图为拥有四颗行星的巴纳德星系统（艺术想像图），来源：International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld
文案：Claude 3.7 Sonnet 洗自 NOIRLab 官网新闻稿
巴纳德星被称为“红矮星”——这是一种质量较小的恒星，通常周围会有紧密排列的行星系统，且多为岩石行星。在宇宙中，红矮星非常常见，所以了解它们周围的行星环境对科学家来说至关重要。
然而，寻找这些行星并不容易。多年来，天文学界曾多次宣布发现巴纳德星周围的行星，却最终被证明是错误的。正因如此，巴纳德星被行星猎人称为“白鲸”——一个难以捕获的目标。
这次，由美国芝加哥大学的Jacob Bean教授领导的团队使用了一种特殊的仪器——MAROON-X，专门设计用来寻找红矮星周围的行星。这个仪器安装在位于夏威夷的北双子座望远镜上，它能够捕捉到非常微小的光谱变化。
它是如何工作的呢？让我们用一个简单的比喻来理解：
想象你正在观察一个人牵着一只看不见的狗在散步。虽然你看不到狗，但你能发现那个人的走路姿势有些奇怪——他不时地向某个方向轻微摇晃，这是因为看不见的狗在拉他。通过观察人的这种“摇晃”，你可以推断出狗的存在，甚至估计出狗的大小和数量。
科学家使用的“视向速度技术”也是类似的原理。当行星围绕恒星运行时，它们会通过引力使恒星产生微小的“摇晃”。这种摇晃会导致恒星发出的光线波长发生极其微小的变化。MAROON-X仪器能够精确测量这些变化，从而推断出行星的存在、数量和质量。
研究团队经过三年时间、112个夜晚的观测，收集并分析了大量数据，最终确认了巴纳德星周围有四颗行星。为了确保结果可靠，他们还结合了来自位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜ESPRESSO仪器的数据。
“这是一个非常令人兴奋的发现——巴纳德星是我们的宇宙邻居，但我们对它知之甚少，”芝加哥大学博士生、论文第一作者Ritvik Basant说，“这标志着新一代精密仪器的突破。”
这四颗新发现的行星有什么特点呢？
- 它们都是“迷你地球”，质量只有地球的20-30%；
- 它们非常靠近巴纳德星，轨道周期只有几天（相比之下，地球绕太阳一周需要365天）；
- 它们很可能是岩石行星，而不是像木星那样的气态行星；
- 其中一颗是迄今为止使用视向速度技术发现的质量最小的行星；
不过，科学家也确定这些行星都不在巴纳德星的“宜居带”内。所谓“宜居带”，就是围绕恒星的一个区域，在这个区域内，行星表面可能存在液态水，这是生命存在的重要条件。
这次发现意义重大，原因有几点：
首先，它展示了现代天文仪器的惊人能力。以前的技术无法探测到如此小质量的行星，而现在我们可以了。
其次，它为我们研究小质量行星的成分提供了新机会。科学家们认为，较小的行星可能有更多样化的成分。随着更多此类行星的发现，我们可以开始了解这些行星是如何形成的，以及什么条件可能使它们适合生命居住。
芝加哥大学的研究团队希望，这项发现能够开启一个新时代，让科学家在宇宙中发现更多比地球还小的行星。
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图为拥有四颗行星的巴纳德星系统（艺术想像图），来源：International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld
文案：Claude 3.7 Sonnet 洗自 NOIRLab 官网新闻稿
