我们最近的类太阳恒星可能拥有一个生命可以繁衍生息的世界
在太阳最近的太阳孪生星处可能存在一个宜居世界。
在居住的复杂空间中半人马座阿尔法星三星系统,JWST 刚刚发现了一颗围绕半人马座阿尔法星 A 运行的巨型系外行星的存在,这是三颗恒星中最像太阳的一颗。
此外,这颗系外行星位于恒星的宜居带——液态水汇集到恒星的完美距离。
但是等等——还有更多。未来世界的证据,暂定称为半人马座阿尔法星 Ab,是使用直接成像发现的,这可能是系外行星科学的重大突破。
“如果得到证实,在半人马座阿尔法星 A 的韦伯图像中看到的潜在行星将标志着系外行星成像工作的新里程碑,”天体物理学家 Aniket Sanghi 说加州理工学院的。
“在所有直接成像的行星中,这将是迄今为止看到的最接近其恒星的行星。它在温度和年龄上也与太阳系中的巨行星最相似,距离我们的家园地球最近。
半人马座阿尔法星系统距离酒店仅 4 光年,是一个由双星对半人马座阿尔法星 A 和半人马座阿尔法星 B 组成的三重系统,由红矮星比邻星绕行更远的距离。
其他系外行星在系统中已经为人所知。三个已经发现在比邻星轨道上运行,包括恒星宜居带内的一个。但红矮星周围的条件——倾向于暴风雨——可能不太热情好客比太阳等恒星周围的那些。
在中心双星中检测世界更加困难。
“由于这个系统离我们如此之近,任何发现的系外行星都将为我们提供收集我们自己以外的行星系统数据的最佳机会,”天文学家查尔斯·贝希曼说,加州理工学院美国宇航局系外行星科学研究所所长。
“然而,即使使用世界上最强大的太空望远镜,这些观测也极具挑战性,因为这些恒星非常明亮、距离很近,并且在天空中移动得很快。”
迄今为止,半人马座阿尔法星 B 仍然没有一个已知的世界。然而,在半人马座阿尔法星 A 周围的轨道上发现了某些微光,半人马座 A 是三颗恒星中最亮的,属于同一颗恒星G型类如太阳。
2021年,亚利桑那大学凯文·瓦格纳(Kevin Wagner)领导的天文学家团队宣布试探性检测半人马座阿尔法星 A 宜居带中的一颗系外行星,使用直接成像识别。
大多数系外行星都是使用间接方法发现的,例如寻找星光的规律下降、被轨道系外行星阻挡,或与系外行星存在的引力效应相关的星光变化。
Sanghi、Beichman 和他们的同事使用 JWST 寻找这个世界的进一步证据,并于 2024 年 8 月进行了首次观测,使用日冕仪掩盖了半人马座阿尔法星 A 的光线。在减去半人马座阿尔法星 B 的光后,他们的结果显示了一个微弱的点源,距离半人马座阿尔法星的距离大约是地球与太阳的距离的两倍。
但在 2025 年 2 月和 4 月进行的后续观测没有发现这样的物体。
“我们面临着一个正在消失的星球!”桑吉解释道.“为了调查这个谜团,我们使用计算机模型模拟了数百万个潜在轨道,结合了我们看到这颗行星时获得的知识,以及当我们没有看到这颗行星时获得的知识。”
这些模拟还包括瓦格纳和他的团队的目击事件。在大约一半的模拟中,这颗系外行星离恒星太近而无法被探测到,它的存在被所有强光淹没了——这支持了半人马座阿尔法星 Ab 的案例。
研究人员确定,这个世界的半径约为 1 到 1.1 个木星,质量在 90 到 150 个地球之间,相当于土星的质量为 95 个地球,轨道的轨道约为地球-太阳距离的两倍,正好位于宜居带内。
这组属性描述了一个必须是气态巨行星的世界,这使其潜在的宜居性受到质疑。然而,太阳系中的气态巨行星的卫星很糟糕可能具有宜居条件– 因此,系外行星的性质并不排除半人马座阿尔法星 A 周围存在生命。
然而,还需要做更多的工作来确认半人马座阿尔法星 Ab 的存在,并弄清楚它到底是如何在半人马座阿尔法星系统的复杂引力环境中形成的。
“它存在于两颗紧密相距的恒星组成的系统中,将挑战我们对行星如何在混乱环境中形成、生存和演化的理解,”桑吉 说.