“三体星”系统发现新行星,可能有一个比土星更巨大的光环

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“三体星”系统发现新行星,可能有一个比土星更巨大的光环

今年1月15日,希腊克里特大学的天文学家Fabio Del Sordo和意大利都灵天体物理观测站的同事Mario Damasso在《科学进展》杂志上发表了最新的观测结果,指出比邻星c真的存在。他们利用欧洲南方天文台高精度径向速度行星搜索器(High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher,缩写:HARPS)和紫外可见分光光度计(Ultraviolet and Visual EchelleSpectrograph,缩写:UVES)在17年内的数据,发现比邻星出现了一次异常的摇摆,而摇摆又导致了光谱的偏移,这很有可能是另一颗行星导致的。2019年4月时,他们曾经宣布过这个消息,但当时还是怀疑,不过这一次显然比较有信心了。

实际上,比邻星b就是天文学家通过这种方法发现的,这就是径向速度法,也是目前寻找系外行星最有效的手段。只不过,由于比邻星c对质量和距离因素,导致它对比邻星的影响非常小,每秒只有几米的偏差,给观测带来了极大的难度,需要将近20年的时间以及上述两台先进设备联合工作的条件下才能发现。

(图片说明:径向速度法发现系外行星的原理示意图)

那么,Damasso和Del Sordo在2019年4月宣布有可能发现比邻星c后,隔了9个月才终于发表论文呢?原因在于,2017年,研究人员在利用位于智利的射电望远镜 "阿塔卡马大毫米波/亚毫米波阵列"(ALMA)观测比邻星的时候,恰好发现了一个奇怪的信号,有可能是比邻星c存在的另一个证据。可惜,此后虽然不断请求,他们都没有机会重新使用该望远镜来寻找证据。后来,欧洲航天局的盖亚卫星对银河系数十亿恒星的观测结果,也为比邻星c 的存在提供了一点点侧面证据,所以他们才终于发表论文。不过,直到现在,比邻星c的真正身份,仍然有待确认。

第二个土星?

之所以说盖亚只提供了一点证据,那是因为数据虽然倾向于比邻星c的存在,但是亮度却比同等质量行星高了10-100倍。为了解释这个现象,他们推测,比邻星c周围或许有大量的尘埃,或者是一个行星环,导致了亮度的偏差。如果行星环推测正确,那么比邻星c的外形,看起来大概和土星差不多,而且这个行星环的规模是土星环的3-4倍。

(图片说明:拥有巨大光环的土星,如果比邻星c也有光环,还要比这大3倍左右)

通过比邻星的摇摆,他们推测比邻星c的质量在地球的6-8倍之间,这个质量暗示它很可能是一颗气体行星,属于一颗迷你海王星。观测显示,比邻星c的轨道周期大约为1900天,也就是大约5.2个地球年——这个距离足以让它远远超出了比邻星的雪线,变成一个非常寒冷的世界,温度可能和太阳系的柯伊伯带差不多,不到-200摄氏度。

比邻星c虽然比第一颗“三体行星”距离宿主恒星更远,但是比邻星的强大辐射还是很可能十分强烈。不过天文学家认为,比邻星c 的磁场比较强,因此在它的上空,磁场和比邻星的恒星风时刻进行着“白热化”的厮杀,那就是持续不断的极光。

(图片说明:哈勃望远镜拍摄到的比邻星照片)

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