半人馬座Proxima行星系統的想象圖

根據天文學家的說法，最接近我們的太陽的恆星可能在其系統中有第二顆行星，而且它可能是超級地球。

半人馬座Proxima（Proxima Centauri，比鄰星）是離我們最近的恆星，距離我們只有4.2光年。它已經有一個天文學家已知的行星Proxima b。現在，來自義大利國家天體物理研究所的科學家說，恆星活動的變化可能預示著第二顆繞恆星執行的行星。

他們的研究發表在週三的《科學進展》雜誌上。

什麼是超級地球？

一顆被認為是超級地球的行星，其品質比地球大，但比冰冷的海王星小得多。其品質至少比地球大六倍，並且每5.2年繞其恆星執行一次。

天文學家，論文的主要作者馬里奧·達馬索（Mario Damasso）告訴《商業內幕》。“半人馬座Proxima是距太陽最近的恆星，而這次探測將使其成為距我們最近的行星系統。”

新的超級地球被稱為Proxima c。Proxima c距離它的恆星約1.5天文單位（au）–距離地球比太陽稍遠，但比Proxima b遠大約30倍。由於距離如此之遠，即使行星是岩石的，也可能無法滿足我們的生存條件。

但是，如果確實存在，那麼它可能為我們觀察另一個恆星系統提供了絕佳的機會。

地球大小的行星的想象圖。資料來源：R. Hurt / NASA-JPL Caltech

為什麼無法確認Proxima c？

行星的存在挑戰著解釋超地球形成的理論。科學家認為，像Proxima c這樣的超級地球應該在雪線附近-在該區域，水、一氧化碳或氨等氣態化合物會凝固成冰。這些地區是形成超地球的最佳地點，但Proxima c的軌道比其系統中的雪線更遠。

如果確實存在，它可能會迫使天文學家重新考慮他們的理論。但是，這也可能意味著它根本不存在。

天文學家認為他們發現Proxima c的原因是因為恆星光的顏色發生了變化。這是因為它的恆星將發生位置偏移-通常是一個跡象，表明它繞軌道執行時有一顆行星在拉扯著它。

達瑪索仔細地指出，他們“不能放棄訊號實際上是由於恆星活動而引起的可能性”。

搖晃的證據

Proxima c存在的最好證據無疑是恆星的擺動。行星可以通過它們施加在恆星上的引力來使自己現行，將一顆母恆星拉向地球，然後隨著它們在軌道中移動而離開地球。隨著時間的流逝，這種行星標誌表現為一個動人的恆星擺動-記錄為恆星光譜的紅色和藍色端之間的振盪。擺動的重複顯示了行星的軌道週期，而其振幅（即強度）則提供了對行星品質的估計。Proxima b因為品質巨大並且非常靠近恆星，會產生巨大而明顯的擺動，但是由更小更遠的物體產生的恆星擺動是緩慢而微妙的，以至於只有多年資料的計算模型才能弄清楚它。

比鄰星及行星Proxima b，Proxima c的假想軌道

Proxima c引起的推定擺動是比鄰星位置大約每秒變化一米。區分它需要使用兩種儀器進行近二十年的測量，這兩種儀器分別是由歐洲南方天文臺（ESO）操縱的位於智利的獨立望遠鏡上的兩種儀器，分別是高精度徑向速度行星搜尋器（HARPS）和紫外和可見階梯光柵光譜儀（UVES）。問題在於，很多其他事物（星斑（star spots）和其他形式的恆星活動，以及儀器的光學器件內部的微小不穩定性）都可以造成這種微小的運動。因此，最近的行星狩獵歷史上散佈著基於擺動的“發現”小行星的高調宣告，這些發現最終證明是虛幻的。在研究中，達馬索及其同事詳細介紹了他們採取的精心步驟，以排除儘可能多的恆星和儀器噪聲源，但即使如此，他們的主張仍然存在爭議。

ESA的Gaia空間望遠鏡將繼續進行進一步的研究。NASA即將於2021年3月發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡也可能有助於回答一些研究人員的問題。

Gaia太空望遠鏡，資料來源：歐洲航天局