另一行星系統就在太陽系隔壁?比鄰星周圍發現塵埃帶

作者 | 發布日期 2017 年 11 月 08 日 8:15 | 分類 天文 , 尖端科技 , 自然科學 follow us in feedly

眾裡尋「它」千百度,驀然回首,一個與太陽系類似的複雜行星系統可能就在我們隔壁!天文學家在距離太陽最近的一顆恆星「比鄰星」周圍發現了冷塵埃帶,這代表該恆星可能也有與太陽系類似、由岩石行星和冰冷巨行星組成的行星系統。雖然人類至今連太陽系都還未成功走出,但科學家有信心,百年內,超高速太空船的發明終究會將人類帶離太陽系。



比鄰星(Proxima Centauri)位於半人馬座,是半人馬座 α 三合星的第三顆星,也是距離太陽最近的一顆恆星(4.22 光年),科學家相信,這是太空旅行者在不遠的將來可以到達的距離。

去年 8 月,著名的「比鄰星 b」(Proxima b)剛被西班牙天體物理學家古勒姆‧安格拉達(Guillem Anglada)領導的團隊發現,這是一顆繞著比鄰星運轉的行星,同時也是目前離地球最近且位於適居帶的系外行星,研究發表在《自然》期刊。

雖然它與母星比鄰星的距離極近,僅約 700 萬公里(相當於地球與太陽距離的 5%),軌道週期只有 11.2 天,但因為比鄰星是一顆表面溫度相對較低的紅矮星(3,042K,做為比較,太陽的表面溫度為 5,778K),所以「比鄰星 b」仍被評定為「可能適合居住」,其溫度應能支持液態水存在行星表面,如果可以探訪一顆系外行星,科學家大概不會放過它。

▲ 藝術家想像的 Proxima b 星球表面。(Source:歐洲南方天文台

於是,科學家進一步推論,既然比鄰星周圍有行星存在,就應該也能找到類似太陽系裡的小行星帶、古柏帶等塵埃帶,因為這是行星系統形成中不可或缺的「遺留物」。幸運地,來自西班牙安達盧西亞天體物理研究所(CSIC)的團隊這次利用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA)天文台,檢測到圍繞著比鄰星的塵埃帶,暗示除了「比鄰星 b」外可能還有其他顆行星存在,再度為系外行星探索帶來希望。

這條塵埃帶距離比鄰星達數百萬公里,總質量約地球質量的 1%,據團隊估計,溫度約零下 230℃,相當於外太陽系的古柏帶。而除了這條塵埃帶,ALMA 數據指出可能還有第二條、第三條更冷的塵埃帶,其中一條距離比鄰星 30 光年,表明比鄰星可能也和太陽系一樣攜帶完善的多行星系統。不過研究主要作者說,另外兩條塵埃帶的數據還需要加以觀察佐證。最新研究發表在《天體物理學》期刊。

▲ 天文學家描繪圍繞著比鄰星的塵埃結構圖。(Source:安達盧西亞天體物理研究所

包括著名物理學家史蒂芬‧霍金在內的科學家已於去年提出「Starshot」計畫,內容根本就像科幻小說,旨在研發名為「StarChip」的光帆太空飛行器,以強烈雷射光束推進,速度達五分之一「光速」(每秒 6 萬公里,或者說每秒繞地球 1.5 圈),預計飛行 20 年抵達半人馬座 α 星,並在到達後 4 年向地球傳回訊息。

這聽起來很瘋狂,太空船與人體如何承受這種加速度而不會分崩離析?行進過程中如何避免被微小的星際塵埃射穿船體?這些工程都還有待解決,但敢作夢、又有能力實現夢想的強大科學家相信,百年之內,人類必然會離開太陽系,前往下一個行星系統。

註:西班牙天體物理學家古勒姆‧安格拉達─伊斯庫德(Guillem Anglada-Escudé),2016 年《自然雜誌》評選為當年全球十大科學家,2017 年《時代雜誌》評為世界百大人物。

(首圖來源:歐洲南方天文台)