（图片来源：Lorenzo Santinelli, CC BY-SA）
天文学家发现了一颗可能宜居的系外行星，它围绕着太阳系的邻居——比邻星旋转，这一结果在一篇刚刚发表于期刊《科学·前沿》（Science Advances）的论文中公布。如果得到确认，这将是被发现的第二颗绕该恒星运转的行星。
2016年，当天文学家们宣布发现一颗行星绕距离我们最近的恒星——比邻星公转时，曾引起了轰动。被命名为比邻星b的行星是一颗潜在的宜居行星，在当时亦有人设想可以发射机器人探测器，在几十年后到达该行星。尽管此次被发现的行星距离恒星太远以至于不可能存在液态水，本次发现将激发人们对比邻星系统的兴趣。
新行星比邻星c的发现者称，确认该行星的存在需要后续的观测工作。比邻星的恒星活动性显示了这第二颗行星的存在。但发现者们也称，对于恒星活动性本身，他们得到的数据并不足以得出解释。其接近度和与恒星的角距使这颗行星成为跟进观测的主要候选者。如果通过次世代天文望远镜，甚至能得到该行星的观测成像。
比邻星c的质量约为海王星的二分之一，轨道半径约为地球公转轨道的1.5倍。如果该行星没有大气层，其温度约为负200度。在过去数年中，人们对比邻星系统进行了大量认真的天文学研究，确认距离恒星0.8天文单位以内和大于5天文单位以外，均没有木星大小的行星的存在。但本次比邻星c的发现仍然令人震惊，因为它的存在撼动了我们所构建的超级类地行星形成与演化的模型。
该研究的首席作者为意大利都灵INAF天文观测站的Mario Damasso。这项研究的名称为“位于比邻星1.5天文单位环绕轨道的一颗低质量候选行星”，发表于2020年1月15日。
赫特福德大学的天体物理学教授Hugh Jones亦参与了这项研究。在 “对话”网站（The Conversation）的一篇文章中，Jones指出，从主星的恒星活动性数据中分离出行星存在的证据困难重重。“类似于我们太阳系的太阳，比邻星具有局域性且不断移动进出恒星表面的磁场活动导致的斑点。在寻找标志着存在行星的信号时，也需要考虑这些特性。”
尽管恒星活动性并不与数据匹配，但在没有确凿证据证明或驳倒比邻星c的存在性并厘清恒星性活动之前，这项新发现仍会使天文学家产生兴趣。
相比其他类型的恒星，红矮星可以拥有更多小行星。图片为艺术家绘制的TRAPPIST-1设想图，展现了处于不同相位的全部七颗行星。 （图片来源：NASA/JPL-Caltech）
事实上，这篇论文所指的这颗被发现的新候选者，其历史可追溯到数年前。
数个科学家团队都曾彻底搜寻过比邻星系以寻找系外行星，而他们的大部分工作倚仗视向速度（Radial velocity）数据，其主要数据来源是欧洲空间局的高精度视向速度行星搜寻者（HARPS）。历经数项研究，天文学家们最终排除了在距比邻星系一定天文距离区间的轨道上存在行星的可能性。
1999年的一项研究排除了比邻星系拥有任何距离恒星超过1700天文单位的行星的可能，因为比邻星系本身处于围绕半人马座AB的轨道上。2019年的一项研究指出，距离比邻星10天文单位以内可能存在的行星的质量上限为木星质量的0.3倍。其他研究也提出了更多限制。
但天文学家们也知道，相较于其他类型的恒星，红矮星可以拥有更多小行星，所以天文学家们没有停止寻找其踪迹。
发射飞船去比邻星，可能吗？
“突破摄星”计划（BSI）的目标就是尝试送一个小型飞船去比邻星系。
BSI在2016年比邻星b被发现以后便开始运作。其认为可以将带有摄像机的迷你飞船送至距该行星1天文单位以内，其发回的影像的细节将远超任何天文望远镜的期望结果。BSI称这些小飞船发回的影像甚至能显示该行星的大洲和大洋。BSI在其网站写道：“如果使用处于地球轨道上的天文望远镜达到同样的分辨率，其直径需要达到300千米。”
但是，尽管在天文学意义上，比邻星距离我们很“近”，但其依然极其遥远。比邻星系距离我们4.2光年，即使以0.2倍光速，即大约216,000,000千米每小时的速度旅行，仍然需要数十年的时间才能到达。而目前速度最快的宇宙飞船为美国的帕克号太阳探测器，但其最大速度也仅有692,000千米每小时。
但能否将宇宙飞船送至比邻星只是这漫漫征程的一部分。因为其近似度，通过比邻星系这个可观测的实验室，我们可以了解其他恒星。而且其存在和近似度可能会刺激技术进一步发展，以满足进一步研究该星系和其他恒星系统的需要。
Hugh Jones在其发表于“对话”的文章中称：“最终，发现距离我们最近的恒星的多种迹象表明，在宇宙中，行星比恒星数量更多。比邻星将加深我们对距离自己最近的系外行星的理解，并促进新技术的开发。在加深了解我们所居住的宇宙的进程中，比邻星是一个重要的里程碑。”
我们的行星形成模型如何解释比邻星c的存在是件麻烦事儿，但这也可以看作是进一步完善理论的重大机遇。在通过视向速探测到的围绕低质量恒星公转的超级类地行星中，比邻星或许同时具有最小的质量和最长的公转周期。在原行星盘中，其也比雪线距离母星更远。比邻星的雪线位于大约0.15天文单位的距离。
论文作者称比邻星c不大可能因为某些不稳定因素被从一个距离恒星较近的初始位置被赶至较远的轨道，“因为其轨道是一个恒常的圆形，而且在距恒星更近的轨道上也不存在巨行星。”
在这篇论文中，天文学家们称：“在远离雪线的位置形成的这颗超级类地行星挑战了行星形成模型，根据这一模型，由于冷冻固体的积聚，雪线本应该是超级类地行星存在的最佳区域。”
比邻星是一颗红矮星，亦称M型红矮星。其与太阳大约4.2光年的距离，使其成为我们最近的邻居。比邻星位于一个三星系统中，是半人马座AB双星系统以外的第三颗恒星。比邻星与半人马座AB的距离约为13,000天文单位，于1915年被发现。
作者：Evan Gough
翻译：朱奕宁
审校：罗广桢
引进来源：Universe Today
京公网安备11010502039775号
