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四顆小行星正在圍繞我們最近的恒星之一巴納德星運行

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四顆小行星正在圍繞我們最近的恒星之一巴納德星運行


一位藝術家對圍繞巴納德星運行的四顆行星之一的看法 。圖片來源：國際雙子座天文臺/NOIRLab/NSF/AURA/R.Proctor/J.Pollard
據芝加哥大學（Louise Lerner）：天文學家揭示了新的證據，表明不僅僅是一顆，而是四顆小行星正在圍繞距離地球第二近的恒星系統巴納德星旋轉 。
這四顆行星，每顆都只有地球質量的20%到30% ， 離它們的母恒星非常近，以至于它們在幾天內繞著整個恒星旋轉 。這可能意味著它們太熱了，不適合居住 ， 但這一發現是發現附近恒星周圍較小行星的新基準 。
由此產生的論文發表在《天體物理學雜志快報》上 。
芝加哥大學博士生、該研究的第一作者Ritvik Basant說：“這是一個非常令人興奮的發現——巴納德星是我們的宇宙鄰居，但我們對它知之甚少 。” ?！斑@標志著這些前幾代新儀器的精度取得了突破 ?！?br>這一發現為一個使用不同望遠鏡的團隊在11月的一項研究增添了砝碼，該研究發現了巴納德星周圍一顆行星的有力證據，并暗示了其他行星 。
這項新研究包括雙子座天文臺/國家科學基金會NOIRLab、海德堡大學和阿姆斯特丹大學的科學家 。
恒星擺動
一個世紀以來，天文學家一直在研究巴納德星 ， 希望找到它周圍的行星 。1916年，E.E.巴納德在耶基斯天文臺首次發現了它 ， 它是距離我們最近的具有與我們相同配置的系統，即只有一顆恒星 。（距離我們最近的恒星系統比鄰星有三顆恒星相互環繞，這改變了行星形成和軌道的動力學） 。
巴納德星是一種被稱為M矮星的恒星，我們現在知道它在宇宙中的數量非常多 。因此，科學家們想更多地了解它們擁有什么樣的行星 。
問題是，這些遙遠的行星太小了，即使用我們最強大的望遠鏡也無法看到它們恒星的光輝 。這意味著科學家們必須發揮創造力來尋找它們 。
芝加哥大學雅各布·比恩教授領導了一項這樣的工作，他的團隊創建并安裝了一種名為MAROON-X的儀器，該儀器連接在夏威夷山頂的雙子座望遠鏡上，專門用于搜索遙遠的行星 。
因為恒星比它們的行星亮得多，所以更容易尋找行星對恒星的影響，比如通過觀察旗幟的移動來監測風 。
MAROON-X尋找這樣一種效果；每顆行星的引力都會略微影響恒星的位置，這意味著恒星似乎會前后擺動 。MAROON-X測量光的顏色非常精確，可以捕捉到這些微小的變化，甚至可以梳理出必須圍繞恒星旋轉才能產生這種效果的行星的數量和質量 。
Basant、Bean和團隊在三年內對112個不同夜晚的數據進行了嚴格的校準和分析 。他們發現了圍繞巴納德星有三顆行星的確鑿證據 。
當該團隊將他們的發現與另一個團隊11月的實驗數據相結合時，他們看到了第四顆行星存在的良好證據 。該實驗由智利甚大望遠鏡的ESPRESSO儀器拍攝 。
科學家們說 ， 這些行星可能是巖石行星，而不是像木星這樣的氣體行星 。這很難確定；我們從地球上看到它們的角度意味著我們無法看到它們在恒星前穿過 ， 這是確定行星是否為巖石行星的常用方法 。但是，通過收集其他恒星周圍類似行星的信息，我們可以更好地猜測它們的組成 。
然而，該團隊能夠相當確定地排除巴納德星周圍宜居帶中存在其他行星的可能性 。
“真令人興奮”
巴納德星被行星獵人稱為“大白鯨”；在過去的一個世紀里，研究小組多次宣布有證據表明巴納德星周圍有行星，但后來被推翻了 。
但這些最新發現，由不同儀器ESPRESSO和MAROON-X在兩項不同研究中獨立證實，意味著比以往任何結果都有更大的置信度 。
巴桑特說：“我們在不同的日子里在不同的夜晚觀察 。他們在智利；我們在夏威夷 。我們的團隊根本沒有相互協調 ?！??！斑@給了我們很大的保證，這些不是數據中的幻影 ?！?br>這些是迄今為止用這種觀測技術發現的最小的行星之一 ?？茖W家們希望這將標志著在宇宙中發現越來越多行星的新時代 。
到目前為止，我們發現的大多數巖石行星都比地球大得多 ， 而且它們在整個銀河系中似乎相當相似 。但有理由認為，較小的行星將具有更廣泛的成分 。隨著我們發現更多這樣的行星，我們可以開始梳理出更多關于這些行星如何形成的信息，以及是什么使行星可能具有宜居條件 。
科學家們說，這一發現本身也令人興奮 。
“我們在12月底對這些數據進行了非常深入的研究，我一直在思考，”Bean說 。“這就像，突然間，我們知道了一些其他人對宇宙一無所知的事情 。我們迫不及待地想把這個秘密公之于眾 。
他說：“我們做的很多事情都是漸進式的，有時很難看到大局 ?！??！暗覀儼l現了一些人類希望永遠知道的東西 。這種發現感令人難以置信 ?！?br>芝加哥大學的其他論文作者是博士后研究員Rafael Luque、Lily L.趙、Tanya Das和David Kasper；研究生麥迪遜·布雷迪；學士后學生妮娜·布朗；以及碩士生羅漢·古普塔 。