可能发现新的超地球轨道的半人马座Proxima

 
天文学家已经发现了另一颗绕系我们的邻居Proxima Centauri的候选系外行星。宣布这些结果的论文刚刚发表在《科学进展》杂志上。如果得到确认，它将是第二颗被发现绕恒星运行的系外行星。
在2016年，这是一个重大新闻，当时天文学家发现了一颗行星Proxima Centauri(PC)，它是离我们太阳最近的恒星。那颗名为Proxima b的星球可能是可居住的，并且当时有人猜测我们可以在短短几十年内将机器人探索者带到那里。尽管第二颗行星离恒星可能距离液态水太远，但它的发现却引起了人们对PC系统的兴趣。
这个新行星Proxima c的发现者说，需要进行后续观察才能确认它是行星。半人马座Proxima星体活动的变化表明存在另一个行星。但是他们也说，他们无法通过任何恒星活动本身来解释他们拥有的数据。由于它的邻近性以及与恒星的角度间隔，它是下一代望远镜进行后续观察甚至成像的首选。
Proxima c的质量约为海王星的一半，其轨道约为地球的1.5倍。如果没有大气，其温度约为-200℃。在过去的几年中，半人马座Proxima经过了严格的天文检查，这排除了恒星中0.8至5+天文单位之间的木星大小行星的存在。但是找到Proxima c仍然令人惊讶，因为它的存在挑战了我们有关超级地球形成和发展的模型。
这项研究的主要作者是意大利都灵INAF天体观测站的Mario Damasso。该研究的标题是“一个低质量的行星候选者，它以1.5 AU的距离绕半人马座Proxima轨道运行。”它于2020年1月15日发布。
赫特福德郡大学天体物理学教授休·琼斯(Hugh Jones)也参与了这项研究。琼斯在《对话》中的一篇文章中指出，将表示行星存在的数据与表示主恒星恒星活动的数据区分开来是多么困难。 “就像我们的太阳一样，Proxima的斑点是由强烈的磁性活动区域引起的，这些区域会进出视野，并在各种时间尺度上发生强度变化。在搜索任何行星信号时都需要考虑这些特征。”
即使恒星活动与数据不匹配，发现者仍要谨慎，直到后续观察可以确认或否认Proxima c的存在，并明确排除恒星活动为止。
红矮星比其他类型的恒星拥有更多的小行星。这是艺术家对TRAPPIST-1系统的印象，展示了处于不同阶段的所有七个行星。图片来源：NASA / JPL-Caltech这种新的系外行星的发现包含在这篇新论文中，但是历史可以追溯到几年前。
多个科学家团队搜寻了Proxima Centauri系外行星。他们的大部分工作都依赖于径向速度数据，特别是来自ESO的HARPS(高精度径向速度行星搜索器)。通过研究，天文学家从PC中排除了某些AU范围内某些质量范围行星的存在。
1999年的一项研究排除了超过1700 AUs PC的任何行星的存在，因为PC本身绕着Alpha Centauri AB运行。 2019年的一项研究为10 AU PC之内的任何行星设定了0.3个木星质量上限。该研究还排除了质量范围0.3至8的木星中10至50 AU之间的行星的存在。其他研究则施加了更多限制。
但是天文学家还知道，红矮星比其他类型的恒星拥有更多的小行星。所以他们一直在寻找。
我们真的可以在那里发送航天器吗?
突破星空倡议组织(BSI)认为，他们可以向Proxima Centauri发送一个小型航天器。
当2016年发现半人马座b系外行星时，BSI开始工作。他们认为，他们可以将一架带照相机的纳米太空船发送到该行星的一个AU内，并返回比我们希望通过任何望远镜获得的影像更为详细的图像。他们说他们应该能够返回显示大陆和海洋的图像。 BSI在他们的网站上说：“要在地球轨道上使用太空望远镜获得可比的分辨率，望远镜的直径必须为300公里。”
但是，即使PC在天文术语上是“接近”的，它仍然是一个巨大的距离。相距4.2光年，到达那里仍需数十年，以光速20%(每小时约2.16亿公里)行进。目前，最快的航天器是NASA的帕克太阳探测器，其最高速度将仅为692,000公里/小时
但是，我们能否在那里安装一艘航天器只是故事的一部分。由于邻近，Proxima Centauri系统是了解其他太阳系的可观察实验室。而且它的存在和接近性可能会刺激进一步研究其和其他系统的技术发展。
正如休·琼斯(Hugh Jones)在《对话》中的文章中所说：“最终，从最接近的恒星中发现多个信号表明，行星比恒星更常见。Proxima是了解近系外行星和开发新技术以更好地理解的绝佳场所。我们生活的宇宙。”
对于我们的行星形成模型，Proxima c的存在是有问题的，或者至少是重要的。在通过径向速度检测到的低质量恒星周围的超地球行星中，Proxima c的周期和质量最低。这也将是距其母恒星最远的距离，而不是原始原行星盘中的霜线。霜线可能在0.15 AU。
作者说，由于某种不稳定性，Proxima c不太可能从其初始位置被踢出离恒星更近的位置，“因为它的轨道与一个圆形的轨道一致，并且因为在较短的轨道距离上没有更大的行星。 ”
他们在论文中说：“远远超出雪线的超级地球的形成对形成模型提出了挑战，根据该模型，由于该位置积冰的固体，雪线是超地球增加的最佳地点。 ”
Proxima Centauri是红矮星，或M矮星。距太阳约4.2光年，使其成为我们最亲近的邻居。它是三进制系统中的第三颗恒星，其中有半人马座Alpha双星。 Proxima Centauri大约是Alpha Centauri AB的13,000 AU，于1915年被发现。