另一个地球：宜居带范围内发现岩石系外行星，地表或有水

北京时间8月25日凌晨消息，就在刚刚，欧洲南方天文台(ESO)发布了一项声明，确认了此前已经在坊间流传多时的一个消息：科学家们在距离太阳系最近的半人马座比邻星周围发现了一颗岩石系外行星，并且其与比邻星之间的距离适当，因而处于所谓“宜居带”范围内，这就意味着其地表有可能允许水体以液态形式存在，这就意味着这颗行星表面有可能存在适宜生命居住的环境条件。

　　以下是欧洲南方天文台(ESO)公布的声明全文翻译：

　　借助欧洲南方天文台(ESO)和其他研究设施，天文学家已经获得确凿证据，表明有一颗行星正围绕距离地球最近的恒星(除太阳，译者注)比邻星运行。这颗人们探寻已久的天体被命名为比邻星b(Proxima b)，围绕着它温度较低的红色母星以大约11天的周期公转，其温度条件适宜液态水在其地表存在。这一岩石行星的质量略大于地球，也是迄今已知距离我们最近的系外行星——也有可能是太阳系之外能够让生命栖息的最近场所。

　　描述这项里程碑式发现的相关论文将在2016年8月25日发表于《自然》杂志上。

　　就在距离太阳系仅4光年多的地方有一颗红矮星，由于其是除了太阳之外距离地球最近的恒星，因此被命名为“比邻星”。这颗位于半人马座的低温恒星非常暗淡，用肉眼难以看到，并且位于两颗明亮的多的双星半人马座αAB的附近。

　　在2016年上半年，位于智利境内拉西拉(La Silla)的欧洲南方天文台(ESO)3.6米望远镜上安装的HARPS光谱仪对比邻星进行了有计划的观测，同时世界各地的其他望远镜也进行了相应的同步观测。这就是“黯淡红点”项目( Pale Red Dot)。这是一项由伦敦大学玛丽皇后学院格列姆?安哥拉达-艾斯卡德(Guillem Anglada-Escudé)教授所领衔的一个天文学家小组所开展的观测计划，旨在搜寻比邻星周围可能存在的系外行星产生的引力拖拽效应所导致的恒星来回晃动。

　　由于这一话题引发了广泛的公众兴趣，有关这一项目在今年1月中旬至4月间取得的进展通过“黯淡红点”项目官网以及社交媒体进行了公开分享。相关报告的发布也伴随着全球各地的专家所撰写的大量拓展文章。

　　格列姆?安哥拉达-艾斯卡德对这项特殊搜寻计划的背景进行了介绍：“关于可能存在一颗行星的最早线索是在2013年发现的，但当时的探测结果并不能完全令人信服。自那以后，我们一直在努力工作，在ESO和其他机构的协助下开展更多观测。目前进行中的‘黯淡红点’项目光是筹划就花费了大约两年的时间。”

　　来自“黯淡红点”项目的数据，再结合此前由ESO以及其他机构所获得的观测数据，最终得到了这样一个令人兴奋的清晰信号。有些时候比邻星会以大约每小时5公里的速度接近地球——大约相当于人类的正常步行速度——而另外一些时候它则会以相同的速度远离地球。这种有规律性的径向运动大约以11.2天为周期。对于这一运动中产生的多普勒效应的细致分析显示在其周围存在一颗行星，其质量至少为地球的1.3倍，公转轨道距离比邻星大约700万公里，这仅仅相当于日地距离的大约5%。

　　格列姆?安哥拉达-艾斯卡德也描述了自己在过去几个月间的兴奋心情：“在‘黯淡红点’项目期间的整整60个夜晚，我每天都要不断检查并确认信号的一致性。从前10天看希望很大，从前20天看与我们的预期相当吻合，而当达到30天时，得到的结果已经相当明确了，于是我们马上开始起草论文！”

　　类似比邻星这样的红矮星是一类非常活跃的恒星，其变化的特征有时候会和系外行星所产生的信号相似。为了排除这一可能性，研究组在项目进行期间利用智利阿塔卡马天体观测台的ASH2望远镜以及LCOGT望远镜网络对比邻星的亮度变化进行了非常精确的观测。当比邻星发生耀斑期间获得的径向数据都从最终的分析中予以剔除。

　　尽管比邻星b围绕母星公转的轨道距离要比太阳系内水星与太阳之间的距离要近得多，但比邻星本身的亮度也要比太阳黯淡的多。因此比邻星b恰好落在了比邻星周围的宜居带范围内，其估算得到的地表温度将能够允许液态水在其地表存在。不过尽管其轨道距离适中，但其地表很有可能受到来自母星紫外和X射线耀斑的强烈影响——远远比地球受到太阳的相应影响剧烈的多。