我們最近的類太陽恒星可能擁有一個(gè)生命可以繁衍生息的世界

在太陽最近的太陽孿生星處可能存在一個(gè)宜居世界。

在居住的復(fù)雜空間中半人馬座阿爾法星三星系統(tǒng)，JWST 剛剛發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞半人馬座阿爾法星 A 運(yùn)行的巨型系外行星的存在，這是三顆恒星中最像太陽的一顆。

此外，這顆系外行星位于恒星的宜居帶——液態(tài)水匯集到恒星的完美距離。

但是等等——還有更多。未來世界的證據(jù)，暫定稱為半人馬座阿爾法星 Ab，是使用直接成像發(fā)現(xiàn)的，這可能是系外行星科學(xué)的重大突破。

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“如果得到證實(shí)，在半人馬座阿爾法星 A 的韋伯圖像中看到的潛在行星將標(biāo)志著系外行星成像工作的新里程碑，”天體物理學(xué)家 Aniket Sanghi 說加州理工學(xué)院的。

“在所有直接成像的行星中，這將是迄今為止看到的最接近其恒星的行星。它在溫度和年齡上也與太陽系中的巨行星最相似，距離我們的家園地球最近。

半人馬座阿爾法星系統(tǒng)距離酒店僅 4 光年，是一個(gè)由雙星對半人馬座阿爾法星 A 和半人馬座阿爾法星 B 組成的三重系統(tǒng)，由紅矮星比鄰星繞行更遠(yuǎn)的距離。

其他系外行星在系統(tǒng)中已經(jīng)為人所知。三個(gè)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在比鄰星軌道上運(yùn)行，包括恒星宜居帶內(nèi)的一個(gè)。但紅矮星周圍的條件——傾向于暴風(fēng)雨——可能不太熱情好客比太陽等恒星周圍的那些。

在中心雙星中檢測世界更加困難。

“由于這個(gè)系統(tǒng)離我們?nèi)绱酥魏伟l(fā)現(xiàn)的系外行星都將為我們提供收集我們自己以外的行星系統(tǒng)數(shù)據(jù)的最佳機(jī)會，”天文學(xué)家查爾斯·貝希曼說，加州理工學(xué)院美國宇航局系外行星科學(xué)研究所所長。

“然而，即使使用世界上最強(qiáng)大的太空望遠(yuǎn)鏡，這些觀測也極具挑戰(zhàn)性，因?yàn)檫@些恒星非常明亮、距離很近，并且在天空中移動得很快?！?/p>

迄今為止，半人馬座阿爾法星 B 仍然沒有一個(gè)已知的世界。然而，在半人馬座阿爾法星 A 周圍的軌道上發(fā)現(xiàn)了某些微光，半人馬座 A 是三顆恒星中最亮的，屬于同一顆恒星G型類如太陽。

2021年，亞利桑那大學(xué)凱文·瓦格納（Kevin Wagner）領(lǐng)導(dǎo)的天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)宣布試探性檢測半人馬座阿爾法星 A 宜居帶中的一顆系外行星，使用直接成像識別。

大多數(shù)系外行星都是使用間接方法發(fā)現(xiàn)的，例如尋找星光的規(guī)律下降、被軌道系外行星阻擋，或與系外行星存在的引力效應(yīng)相關(guān)的星光變化。

Sanghi、Beichman 和他們的同事使用 JWST 尋找這個(gè)世界的進(jìn)一步證據(jù)，并于 2024 年 8 月進(jìn)行了首次觀測，使用日冕儀掩蓋了半人馬座阿爾法星 A 的光線。在減去半人馬座阿爾法星 B 的光后，他們的結(jié)果顯示了一個(gè)微弱的點(diǎn)源，距離半人馬座阿爾法星的距離大約是地球與太陽的距離的兩倍。

但在 2025 年 2 月和 4 月進(jìn)行的后續(xù)觀測沒有發(fā)現(xiàn)這樣的物體。

“我們面臨著一個(gè)正在消失的星球！”桑吉解釋道.“為了調(diào)查這個(gè)謎團(tuán)，我們使用計(jì)算機(jī)模型模擬了數(shù)百萬個(gè)潛在軌道，結(jié)合了我們看到這顆行星時(shí)獲得的知識，以及當(dāng)我們沒有看到這顆行星時(shí)獲得的知識。”

這些模擬還包括瓦格納和他的團(tuán)隊(duì)的目擊事件。在大約一半的模擬中，這顆系外行星離恒星太近而無法被探測到，它的存在被所有強(qiáng)光淹沒了——這支持了半人馬座阿爾法星 Ab 的案例。

研究人員確定，這個(gè)世界的半徑約為 1 到 1.1 個(gè)木星，質(zhì)量在 90 到 150 個(gè)地球之間，相當(dāng)于土星的質(zhì)量為 95 個(gè)地球，軌道的軌道約為地球-太陽距離的兩倍，正好位于宜居帶內(nèi)。

這組屬性描述了一個(gè)必須是氣態(tài)巨行星的世界，這使其潛在的宜居性受到質(zhì)疑。然而，太陽系中的氣態(tài)巨行星的衛(wèi)星很糟糕可能具有宜居條件– 因此，系外行星的性質(zhì)并不排除半人馬座阿爾法星 A 周圍存在生命。

然而，還需要做更多的工作來確認(rèn)半人馬座阿爾法星 Ab 的存在，并弄清楚它到底是如何在半人馬座阿爾法星系統(tǒng)的復(fù)雜引力環(huán)境中形成的。

“它存在于兩顆緊密相距的恒星組成的系統(tǒng)中，將挑戰(zhàn)我們對行星如何在混亂環(huán)境中形成、生存和演化的理解，”桑吉 說.

該發(fā)現(xiàn)在兩篇論文中進(jìn)行了詳細(xì)介紹天體物理學(xué)雜志快報(bào).可以找到它們這里和這里.

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