距太陽最近的恆星系統「南門二」(Alpha Centauri)是獨特的三星系統。電影〈阿凡達〉納美人居住的潘多拉星球,以及小說《三體》設定都與南門二有關。而真實宇宙的「南門二」是否有行星?行星適合居住嗎?
南門二系統含南門二A和南門二B兩顆主要恆星,特性為南門二A質量比太陽大約10%,光度高約50%;南門二B質量比太陽小10%,光度低約50%。兩顆恆星繞著共同質心運行。第三顆恆星南門二C,稱為「比鄰星」(proxima centauri),是M型紅矮星,距離南門二AB約0.2光年,繞著AB形成遠距離的軌道。比鄰星是距離太陽最近的恆星,距離約4.3光年,南門二AB的距離則稍遠。
比鄰星擁有兩顆行星候選者及已確認行星「比鄰星b」。2016年發現以來,比鄰星b便受廣泛關注,因質量僅比地球大約20%。更令人矚目的是,比鄰星b位於適居帶,代表表面溫度可能適合液態水存在。
▲ 藝術家筆下的比鄰星b。(Source:ESO)
然而,比鄰星b距其母恆星極近,可能處於潮汐鎖定狀態,也就是說,它的一面始終朝向恆星,導致一側長期炙熱,另一側極度寒冷,這對生命的生存構成挑戰。此外,比鄰星是一顆表面活躍的紅矮星,經常釋放高能量的X射線閃焰耀斑。比鄰星b距離母星僅為地球至太陽距離的二十分之一,所承受的X射線平均劑量約為地球的500倍,在恆星活躍期間甚至高達5萬倍。這樣的高劑量輻射環境對生命是極大的威脅。雖然行星磁場可能為生命提供一定程度的保護,但目前尚不清楚比鄰星b是否擁有足夠強大的磁場來抵禦這些威脅。
總結來說,距離我們太陽最近的恆星系統擁有一顆位於適居帶的行星,但其環境可能因為潮汐鎖定和母恆星的強烈X射線閃焰耀斑而極為惡劣,不利於生命的存在與發展。
(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:ESO/L. Calçada/N. Risinger, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons)