天文学家惊现距太阳最近单星旁的新行星

天文学家发现了一颗围绕巴纳德星运行的小型系外行星，巴纳德星是距离我们太阳最近的单星。这颗新发现的系外行星被指定为巴纳德 b[2]，其质量至少为金星的一半大小，绕太阳公转一周仅需三个多地球日的时间。它的存在暗示着在巴纳德星周围的不同轨道上还有三颗系外行星候选者……

天文学家发现了一颗小型系外行星围绕巴纳德星运行，巴纳德星是距离我们太阳最近的单星。这颗新发现的系外行星被指定为巴纳德 b[2]，其质量至少为金星的一半大小，绕太阳公转一周仅需三个多地球日的时间。它的存在暗示着在巴纳德星周围的不同轨道上还有三颗系外行星候选者。这些发现详细记录在 10 月 1 日发表于《天文学与天体物理学》杂志的一项研究里。

巴纳德星是什么？

巴纳德星是一颗距离我们太阳和地球约 6 光年的红矮星。它被认为是距离我们最近的单星，也是仅次于半人马座阿尔法三星组的第二近的恒星系统之一。尽管离我们如此之近，但它太暗，肉眼无法看到，但可以用望远镜观测到。

像此类的红矮星也是探寻潜在类地系外行星的主要候选对象。

相较于像我们的太阳这类更大的恒星，在红矮星附近探测到低质量的岩石行星会更容易，原因在于这些恒星温度更低，其温带区域比像太阳这般更热的恒星更接近恒星表面。天文学家可以在几天或几周内对它们进行监测，而不是几年。

在 2018 年，有一次有望成功的系外行星探测，其也被命名为巴纳德 b，然而科学家未能予以确认。 据欧洲南方天文台（ESO）称，在科学中，通常以其主恒星的名称加上小写字母来命名系外行星，“b”表示第一个已知的行星，“c”表示下一个，依此类推。

“即便花费了很长时间，我们始终都满怀信心能有所发现，”西班牙加那利群岛天体物理研究所的研究合著者、天体物理学家乔奈·冈萨雷斯·埃尔南德斯在一份声明中表示。

使用 ESPRESSO 探测系外行星

为了探测这颗新的系外行星，科学家们使用了位于智利的欧洲南方天文台的甚大望远镜（ESO 的 VLT）。他们进行了长达五年的观测。在巴纳德星的宜居或温带区域内搜寻可能存在的系外行星的信号。这个区域是行星表面可能存在液态水的区域。

巴纳德 b [2] 与巴纳德星的距离是水星与太阳距离的 20 倍。它的表面温度约为 257 华氏度，其一年的时长略长于地球上的三天。

“巴纳德 b 是已知质量最低的系外行星之一，也是已知质量小于地球的少数行星之一。但这颗行星离主星太近，比宜居带还近，”冈萨雷斯·埃尔南德斯说。“即使这颗恒星的温度比我们的太阳低约 2500 度，那里也太热了，无法在表面维持液态水。”

该团队还运用了一种叫做ESPRESSO（用于岩石系外行星和稳定光谱观测的阶梯光谱仪）的仪器进行观测。VLT 上的这一高精度仪器是用来测量由一颗或多颗轨道行星的引力引起的恒星晃动。

为了证实这些晃动，该团队还使用了来自其他专门用于系外行星探测的仪器的数据——ESO 拉西拉天文台的 HARPS、HARPS-N 和 CARMENES。然而，这些新数据并不支持 2018 年所报告的系外行星的存在。

会有更多吗？

除了巴纳德 b[2]之外，该团队还发现了围绕同一颗恒星运行的另外三个系外行星候选体的线索。然而，需要通过使用 ESPRESSO 进行观测来确认它们的存在。

“我们现在需要继续观测这颗恒星以确认其他候选信号，”研究的合著者、加那利群岛天体物理研究所的天文学家亚历杭德罗·苏亚雷斯·马斯卡雷诺在一份声明中说道。“但是这颗行星的发现，连同之前的其他发现，如比邻星 b 和 d，表明我们的宇宙后院充满了低质量行星。”

欧洲南方天文台的极大望远镜（ELT）目前正在建设中，计划于 2028 年完工。天文学家希望它有助于改变系外行星研究领域，特别是依靠其 ANDES 仪器。它应该能让研究人员在附近恒星周围的温带区域探测到更多这类小型岩石行星，并研究它们大气的成分。