巴(ba)納德(de)(de)星(英語:Barnard's Star,發音為/?bɑrn?rd/)是一顆質量(liang)非常小的(de)紅矮星,位在蛇(she)夫座(zuo)(zuo)β星附(fu)近,蛇(she)夫座(zuo)(zuo)66星的(de)西北側,距離地球僅約(yue)6光年(nian)遠。美國天文(wen)學家愛德(de)(de)華(hua)·愛默(mo)生(sheng)·巴(ba)納德(de)(de)在1916年(nian)測量(liang)出它的(de)自行為每年(nian)10.3角秒(miao),是已知相對太陽(yang)自行最大(da)的(de)恒星。為紀念巴(ba)納德(de)(de)的(de)發現,后來稱這(zhe)顆恒星為巴(ba)納德(de)(de)星。
巴(ba)納(na)德(de)星(xing)(xing)(英語(yu):Barnard's Star,發音為/?bɑrn?rd/)是(shi)一顆質(zhi)量非(fei)常小(xiao)的(de)(de)(de)紅矮星(xing)(xing),位(wei)在(zai)蛇(she)(she)夫(fu)座(zuo)β星(xing)(xing)附近(jin),蛇(she)(she)夫(fu)座(zuo)66星(xing)(xing)的(de)(de)(de)西北(bei)側,距(ju)(ju)(ju)離(li)地(di)球僅(jin)約(yue)6光(guang)年遠。美(mei)國天文學家(jia)愛德(de)華(hua)·愛默生·巴(ba)納(na)德(de)在(zai)1916年測(ce)量出它(ta)的(de)(de)(de)自(zi)行為每年10.3角秒,是(shi)已知相對太陽自(zi)行最(zui)大的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)。為紀念巴(ba)納(na)德(de)的(de)(de)(de)發現,后來稱這顆恒(heng)星(xing)(xing)為巴(ba)納(na)德(de)星(xing)(xing)。巴(ba)納(na)德(de)星(xing)(xing)距(ju)(ju)(ju)離(li)太陽約(yue)1.8秒差距(ju)(ju)(ju)(6光(guang)年),是(shi)蛇(she)(she)夫(fu)座(zuo)內(nei)距(ju)(ju)(ju)離(li)我(wo)們最(zui)近(jin)、宇宙中第(di)二接近(jin)太陽的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)系統,也是(shi)第(di)四接近(jin)太陽的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing),前(qian)三(san)接近(jin)太陽的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)都是(shi)半人馬座(zuo)α系統的(de)(de)(de)成員(yuan)。盡管它(ta)如此的(de)(de)(de)接近(jin)地(di)球,但是(shi)人類裸眼仍然(ran)看不見巴(ba)納(na)德(de)星(xing)(xing)。
由于(yu)它(ta)相當接近太陽,而(er)且位(wei)于(yu)容易觀(guan)測的(de)(de)天(tian)球赤道附(fu)近,所以M型矮星(xing)(xing)巴納德星(xing)(xing)比任何恒(heng)星(xing)(xing)受到(dao)天(tian)文學(xue)家更多的(de)(de)研究和(he)注(zhu)意(yi)。天(tian)文學(xue)家的(de)(de)研究曾經聚焦在(zai)恒(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)特征、天(tian)體測量和(he)推敲系外行星(xing)(xing)可能(neng)存(cun)在(zai)的(de)(de)極限。雖然這是一顆古(gu)老(lao)的(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing),天(tian)文學(xue)家仍然觀(guan)測到(dao)巴納德星(xing)(xing)發生過耀斑爆發。
天(tian)文(wen)學(xue)家曾(ceng)對(dui)這(zhe)顆(ke)恒星(xing)(xing)的(de)(de)(de)一些(xie)(xie)研(yan)究題材發(fa)生爭(zheng)議。從1960年(nian)代初至1970年(nian)代初長達十(shi)年(nian)之久(jiu),天(tian)文(wen)學(xue)家彼得·范·德(de)·坎普(pu)(Peter van de Kamp)曾(ceng)聲稱有(you)一顆(ke)巨(ju)大的(de)(de)(de)氣體行星(xing)(xing)環(huan)繞著巴納(na)德(de)星(xing)(xing),一些(xie)(xie)天(tian)文(wen)學(xue)家也接受他的(de)(de)(de)說法。天(tian)文(wen)學(xue)家后來(lai)認為(wei)恒星(xing)(xing)附近可(ke)能存在(zai)(zai)類(lei)似地球的(de)(de)(de)小(xiao)型行星(xing)(xing),所以(yi)巨(ju)大行星(xing)(xing)存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)可(ke)能性(xing)就大為(wei)降(jiang)低,彼德(de)·范德(de)的(de)(de)(de)主(zhu)張也被推翻。天(tian)文(wen)學(xue)家十(shi)分注意這(zhe)顆(ke)恒星(xing)(xing),它(ta)也是(shi)無人旅(lv)行到鄰近的(de)(de)(de)恒星(xing)(xing)系統可(ke)以(yi)快速前(qian)往研(yan)究的(de)(de)(de)一個目標。
巴(ba)納(na)德星(xing)是一顆(ke)M4型的(de)黯(an)淡紅矮星(xing),觀測者必須使用(yong)望遠鏡才能(neng)看(kan)見(jian)。它(ta)的(de)視星(xing)等(deng)為9.54等(deng),與全天(tian)(tian)最(zui)亮的(de)恒星(xing)天(tian)(tian)狼星(xing)(-1.5等(deng))和裸眼(yan)能(neng)看(kan)見(jian)的(de)最(zui)暗星(xing)(+6.0等(deng))相較之(zhi)下(xia)(亮度(du)的(de)關系是以對數計算),9.54等(deng)的(de)巴(ba)納(na)德星(xing)亮度(du)只(zhi)有6等(deng)星(xing)的(de)1/27。
巴(ba)(ba)納(na)德(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)年(nian)(nian)齡介于70億至120億年(nian)(nian)之間(jian),不僅比太(tai)陽古老,天(tian)(tian)文(wen)學(xue)家還認為它(ta)可(ke)能(neng)是銀河系(xi)中最古老的(de)恒星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。它(ta)已經失去了大量的(de)轉動能(neng)量,光度的(de)周(zhou)期(qi)變(bian)化顯示巴(ba)(ba)納(na)德(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)自(zi)轉一周(zhou)需(xu)要(yao)130天(tian)(tian)(相較(jiao)之下太(tai)陽只(zhi)需(xu)要(yao)25天(tian)(tian))。因為巴(ba)(ba)納(na)德(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)是一顆(ke)古老的(de)恒星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),所(suo)以(yi)長久以(yi)來都被假設是一顆(ke)休(xiu)眠期(qi)中的(de)恒星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),但是天(tian)(tian)文(wen)學(xue)家在(zai)1998年(nian)(nian)觀測到一個(ge)強烈的(de)恒星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)耀(yao)(yao)斑,所(suo)以(yi)巴(ba)(ba)納(na)德(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)其實是一顆(ke)耀(yao)(yao)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。巴(ba)(ba)納(na)德(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也是一顆(ke)變(bian)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),標示為蛇夫座V2500。
自行運動是天(tian)體在(zai)天(tian)球上對應的(de)(de)橫向速度(du)(相對太陽的(de)(de)“橫向”移動),巴納德星(xing)的(de)(de)自行速度(du)是90公里/秒,相當(dang)于每年(nian)在(zai)天(tian)球上移動10.3弧(hu)杪,所(suo)以這顆恒星(xing)在(zai)人的(de)(de)一(yi)生中可以移動四分之一(yi)度(du),相當(dang)于滿月視(shi)直徑的(de)(de)一(yi)半。
巴(ba)(ba)納德(de)星(xing)(xing)的(de)(de)徑向(xiang)(xiang)運(yun)動(dong)(dong)朝(chao)著太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)接近,所以(yi)天文(wen)學家可以(yi)觀測到(dao)藍移。目(mu)前有(you)兩份星(xing)(xing)表列出巴(ba)(ba)納德(de)星(xing)(xing)的(de)(de)徑向(xiang)(xiang)運(yun)動(dong)(dong)數值(zhi):SIMBAD是(shi)每秒106.8公里(li);ARICNS是(shi)每秒110.8公里(li)。天文(wen)學家將(jiang)這些測量值(zhi)與自行運(yun)動(dong)(dong)一起(qi)考慮后,認(ren)為它(ta)(ta)在太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)空中朝(chao)著太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)的(de)(de)相對速(su)度(du)是(shi)每秒139.7公里(li)或142.7公里(li)。天文(wen)學家根據巴(ba)(ba)納德(de)星(xing)(xing)朝(chao)向(xiang)(xiang)太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)移動(dong)(dong)的(de)(de)速(su)度(du)推算,它(ta)(ta)將(jiang)在公元9,800年時最接近太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang),屆(jie)時距離為3.75光年,但(dan)是(shi)當時最接近太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)的(de)(de)恒星(xing)(xing)是(shi)比鄰星(xing)(xing),因為它(ta)(ta)將(jiang)會移動(dong)(dong)到(dao)比巴(ba)(ba)納德(de)星(xing)(xing)還要(yao)更接近太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)的(de)(de)位置。令(ling)人(ren)失望的(de)(de)是(shi)屆(jie)時這顆星(xing)(xing)依然很黯淡,視星(xing)(xing)等只有(you)8.5等,裸眼仍然看不見它(ta)(ta),之(zhi)后它(ta)(ta)又將(jiang)穩(wen)定的(de)(de)遠離太(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)。
巴(ba)納德星的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量大(da)約是(shi)(shi)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)質(zhi)量的(de)(de)(de)(de)14%,半(ban)徑是(shi)(shi)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)(de)15-20%。雖然它(ta)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量大(da)約是(shi)(shi)木(mu)星質(zhi)量的(de)(de)(de)(de)180倍(bei),但是(shi)(shi)半(ban)徑只比木(mu)星大(da)1.5至2倍(bei),所以這顆恒星與一顆棕矮星的(de)(de)(de)(de)大(da)小相當(dang)。它(ta)的(de)(de)(de)(de)有效溫度(du)(du)是(shi)(shi)3134(±102)K,視亮(liang)度(du)(du)是(shi)(shi)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)亮(liang)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)4/10000,總亮(liang)度(du)(du)相當(dang)于34.6/10000。因為它(ta)是(shi)(shi)如此暗淡,如果把它(ta)放在太(tai)(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)(de)位(wei)置,巴(ba)納德星的(de)(de)(de)(de)亮(liang)度(du)(du)也只有滿月(yue)的(de)(de)(de)(de)100倍(bei),與站在距離太(tai)(tai)(tai)陽(yang)80天文單位(wei)的(de)(de)(de)(de)位(wei)置來觀測太(tai)(tai)(tai)陽(yang)相當(dang)。
巴納(na)德星之(zhi)所(suo)以成為(wei)天文學家所(suo)矚目的(de)熱門星球,是(shi)因為(wei)它(ta)有幾點與眾不同的(de)地方。
第一是自行速度
第二是距離近
第三個也是巴納德星(xing)最吸引人的(de)地方,是這顆(ke)恒星(xing)周圍很可能有兩顆(ke)大小約等于木(mu)星(xing)和土星(xing)的(de)行星(xing)在圍繞著它旋轉,是離我們很近的(de)另一個太陽系。
因(yin)為(wei)(wei)(wei)巴(ba)納(na)德星(xing)(xing)(xing)擁有(you)幾點與(yu)眾不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)特征,所以它成為(wei)(wei)(wei)天文學家相當(dang)矚目(mu)的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)。巴(ba)納(na)德星(xing)(xing)(xing)是(shi)目(mu)前所有(you)已知恒(heng)星(xing)(xing)(xing)中自(zi)行(xing)運動最快的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing),因(yin)此有(you)時候也被稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)巴(ba)納(na)德“逃(tao)亡(wang)之星(xing)(xing)(xing)”(Runaway Star),它的(de)(de)(de)自(zi)行(xing)速度比(bi)大熊座的(de)(de)(de)飛行(xing)之星(xing)(xing)(xing)快一(yi)倍。恒(heng)星(xing)(xing)(xing)通(tong)常每(mei)年的(de)(de)(de)自(zi)行(xing)速度還(huan)不(bu)到1角(jiao)(jiao)秒,牧夫座大角(jiao)(jiao)星(xing)(xing)(xing)自(zi)行(xing)運動算是(shi)比(bi)較明顯的(de)(de)(de),但是(shi)一(yi)年也不(bu)到2角(jiao)(jiao)秒,而巴(ba)納(na)德星(xing)(xing)(xing)每(mei)年的(de)(de)(de)自(zi)行(xing)運動卻高達10.31角(jiao)(jiao)秒。巴(ba)納(na)德星(xing)(xing)(xing)距(ju)離(li)太(tai)陽系只有(you)5.96光(guang)年,除了(le)南(nan)門二(er)系統(半人(ren)(ren)馬座α三合(he)星(xing)(xing)(xing))外,它是(shi)距(ju)離(li)地球最近(jin)的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)。巴(ba)納(na)德星(xing)(xing)(xing)最吸引人(ren)(ren)的(de)(de)(de)地方是(shi)這顆恒(heng)星(xing)(xing)(xing)周圍很可能有(you)兩顆大小(xiao)約等(deng)于木星(xing)(xing)(xing)和土星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)(xing)圍繞它公轉,是(shi)一(yi)個距(ju)離(li)地球很近(jin)的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)系。
一般而言,恒(heng)星(xing)在(zai)我(wo)(wo)們看來是(shi)“恒(heng)定不動(dong)”的,但其實(shi)只(zhi)是(shi)由于恒(heng)星(xing)通常與我(wo)(wo)們的距離都在(zai)數(shu)百、數(shu)千甚至數(shu)萬光年外,故即便有運(yun)動(dong),但由于相對位置改(gai)變較(jiao)(jiao)小,很(hen)難被察覺罷了(le)。但倘若恒(heng)星(xing)距離較(jiao)(jiao)近,相對就容易(yi)看出它的改(gai)變,天(tian)文學家稱(cheng)(cheng)此現(xian)象為“恒(heng)星(xing)自行(xing)運(yun)動(dong)”。但恒(heng)星(xing)自行(xing)運(yun)動(dong)只(zhi)反映(ying)了(le)恒(heng)星(xing)在(zai)垂直于我(wo)(wo)們視(shi)(shi)線方向(xiang)(xiang)的切向(xiang)(xiang)速(su)(su)度。恒(heng)星(xing)在(zai)沿我(wo)(wo)們視(shi)(shi)線方向(xiang)(xiang)也(ye)在(zai)運(yun)動(dong),其速(su)(su)度稱(cheng)(cheng)為視(shi)(shi)向(xiang)(xiang)速(su)(su)度。
巴納德星(xing)(xing)每年(nian)自行運動約10.31角秒(miao),相當于每秒(miao)走90公(gong)(gong)里,它的(de)視向速度(du)是以每秒(miao)106.8公(gong)(gong)里接近(jin)我們。以此(ci)速率計算,天文學家認為公(gong)(gong)元(yuan)11800年(nian)時(shi),它將運行到距離(li)太陽3.85光年(nian)處(chu),而成(cheng)為除太陽外最接近(jin)我們的(de)恒星(xing)(xing),取代比鄰星(xing)(xing)(4.3光年(nian))的(de)位置,那時(shi)亮度(du)將增加(jia)到8.5等(deng)。
從1963年(nian)(nian)開始(shi)10年(nian)(nian)之間,有(you)為(wei)數眾多的(de)(de)(de)天文(wen)學(xue)家接受彼德(de)(de)·范(fan)(fan)德(de)(de)的(de)(de)(de)觀點(dian):他(ta)聲稱觀測(ce)(ce)到巴納(na)德(de)(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)自行運動(dong)上(shang)的(de)(de)(de)攝動(dong),顯示(shi)它擁有(you)一顆或(huo)數顆比木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)更大的(de)(de)(de)行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。彼德(de)(de)·范(fan)(fan)德(de)(de)從1938年(nian)(nian)就開始(shi)觀測(ce)(ce)這顆恒星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),并與(yu)斯(si)沃斯(si)莫爾學(xue)院(yuan)(Swarthmore College)天文(wen)臺(tai)的(de)(de)(de)同(tong)事企(qi)圖以(yi)(yi)微尺從攝影(ying)干板上(shang)測(ce)(ce)量(liang)它的(de)(de)(de)位(wei)(wei)置變動(dong),與(yu)行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)一致的(de)(de)(de)軌道攝動(dong),以(yi)(yi)證(zheng)明(ming)它有(you)行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)級伴星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)存(cun)在;他(ta)曾動(dong)用十個(ge)人(ren)測(ce)(ce)量(liang)巴納(na)德(de)(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)在干板上(shang)的(de)(de)(de)位(wei)(wei)置,避免系統(tong)或(huo)人(ren)為(wei)的(de)(de)(de)誤差(cha)產生(sheng)。彼德(de)(de)·范(fan)(fan)德(de)(de)最初建議有(you)一顆1.6木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),以(yi)(yi)4.4天文(wen)單位(wei)(wei)的(de)(de)(de)橢圓(yuan)軌道繞行著巴納(na)德(de)(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),他(ta)在1969年(nian)(nian)以(yi)(yi)論文(wen)明(ming)確的(de)(de)(de)提出(chu)這些觀測(ce)(ce)結(jie)果。他(ta)在同(tong)一年(nian)(nian)稍晚(wan)提出(chu)巴納(na)德(de)(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)擁有(you)兩顆行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),質(zhi)量(liang)分別為(wei)1.1和0.8木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)質(zhi)量(liang)。
其他(ta)的(de)(de)(de)天(tian)文學家接著重復(fu)進(jin)(jin)行彼德(de)·范(fan)德(de)的(de)(de)(de)觀測,并在(zai)(zai)1973年發(fa)表了(le)兩篇重要的(de)(de)(de)論文否定巴(ba)納德(de)星附近存在(zai)(zai)著一顆行星或(huo)數顆行星。天(tian)文學家蓋特伍德(de)和(he)埃克霍(huo)恩在(zai)(zai)不同(tong)的(de)(de)(de)天(tian)文臺使(shi)用(yong)新的(de)(de)(de)干(gan)片(pian)測量(liang)技術,但是都(dou)未能證實行星級伴星的(de)(de)(de)存在(zai)(zai)。赫爾希(xi)在(zai)(zai)四個月之前(qian)發(fa)表的(de)(de)(de)論文,同(tong)樣使(shi)用(yong)斯(si)沃斯(si)莫爾天(tian)文臺的(de)(de)(de)資料,發(fa)現(xian)觀測巴(ba)納德(de)星時(shi)(shi)發(fa)現(xian)到的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)變(bian)化與望遠(yuan)鏡的(de)(de)(de)鏡頭進(jin)(jin)行調整和(he)修改(gai)的(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)有(you)關;認為彼德(de)·范(fan)德(de)“發(fa)現(xian)”的(de)(de)(de)行星是望遠(yuan)鏡維謢和(he)升級時(shi)(shi)所造成的(de)(de)(de)假象。
彼德·范(fan)德從(cong)未承認行星并不存在,并且在1982年末再度發表巴納德星附近有兩(liang)(liang)顆行星的論(lun)文(wen)。彼德·范(fan)德在斯沃(wo)斯莫爾(er)天文(wen)臺的后繼者(zhe)Wulff Heintz(他也是一位雙星專家)對他的研究結果表示懷疑,而且后來持續批評彼德·范(fan)德在1976年之前的研究結果;兩(liang)(liang)人的關系(xi)也因此而疏(shu)遠(yuan)。
天文學家還(huan)不(bu)能(neng)完全排除行星(xing)存在的(de)可能(neng)性,他們在1980和90年代(dai)中(zhong)對巴納德星(xing)伴星(xing)的(de)觀測(ce)最(zui)(zui)后都沒有成(cheng)功(gong),于是他們最(zui)(zui)后在1999年利用哈柏(bo)太空(kong)望遠鏡(jing)來進行干涉測(ce)量仍未發現行星(xing)的(de)蹤跡。
這些(xie)爭議對系外行星的(de)(de)(de)研(yan)究也許(xu)有負面的(de)(de)(de)影響,但至少提(ti)高了巴(ba)納德(de)星的(de)(de)(de)知名度(du),使這顆恒星的(de)(de)(de)聲望在科幻(huan)的(de)(de)(de)社群中不斷的(de)(de)(de)提(ti)升(科幻(huan)中的(de)(de)(de)巴(ba)納德(de)星),并且被納入代達羅斯(si)計劃的(de)(de)(de)觀測目標(biao)。
天(tian)(tian)文學家Peter van de Kamp在1963年發表對巴納德星自(zi)行(xing)運(yun)動(dong)擾動(dong)現象(xiang)的觀測(ce)與分(fen)析,推測(ce)它可能有一顆(ke)大小約等于(yu)木星的行(xing)星以24年為周期(qi)繞其運(yun)行(xing),當(dang)時曾獲得多數(shu)(shu)天(tian)(tian)文學家的同意。但到80年代當(dang)收集的數(shu)(shu)據越來越多,發現許多矛盾后,這個(ge)結論開始(shi)有爭議,普遍認為當(dang)年的推論是錯(cuo)的。
新的(de)(de)分析認為(wei)巴(ba)納德星(xing)(xing)有(you)兩顆行星(xing)(xing);其(qi)中一顆行星(xing)(xing)的(de)(de)軌(gui)道周期(qi)為(wei)11.7年,軌(gui)道半長軸約2.7天文單位(wei),質量約為(wei)木星(xing)(xing)的(de)(de)0.8倍(bei)(bei);另外一顆星(xing)(xing)則為(wei)20年、3.8天文單位(wei)和約0.4倍(bei)(bei)。如果這些(xie)資料(liao)是(shi)(shi)正(zheng)確(que)的(de)(de),則這將是(shi)(shi)用天體照相測量法(fa)找(zhao)到的(de)(de)第一個(ge)包含有(you)類(lei)行星(xing)(xing)的(de)(de)行星(xing)(xing)系。這些(xie)觀測需要(yao)極精確(que)而(er)長期(qi)的(de)(de)測量,所(suo)以對它(ta)們(men)的(de)(de)推論還只是(shi)(shi)暫時的(de)(de)。
無(wu)論最終結果(guo)如何,從某種(zhong)意義上說,我們(men)確(que)實已經發現了巴納德星運行在同一軌道面上的行星系(xi),只是更確(que)切的證(zheng)實還有待于(yu)今后的研究。
巴(ba)納德星(xing)(xing)(xing)屬于紅矮星(xing)(xing)(xing),光譜分(fen)類為M4V,表面(mian)溫度約為3000K,視星(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)是(shi)9.6等(deng)(deng),亮度很弱(ruo),以肉眼觀測是(shi)看不見的(de)。它(ta)的(de)絕對(dui)星(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)是(shi)非常(chang)弱(ruo)的(de)13.3等(deng)(deng),若將它(ta)和太(tai)(tai)陽放在(zai)一(yi)起,則它(ta)的(de)明亮度只(zhi)有太(tai)(tai)陽的(de)萬分(fen)之(zhi)四(si)。
它的(de)質量約為太陽(yang)的(de)17%,直徑(jing)約是太陽(yang)的(de)1/6,直徑(jing)相當于只有地(di)球(qiu)的(de)20倍大。
英國星(xing)(xing)際學會(British Interplanetary Society)在(zai)上世紀(ji)70年(nian)代(dai)(dai)(dai)重(zhong)新回顧了(le)獵戶座計(ji)劃,并(bing)提出代(dai)(dai)(dai)達(da)羅斯計(ji)劃,只不過以(yi)更強大而且環(huan)保效果好(hao)一些的(de)聚變力量代(dai)(dai)(dai)替原子彈。這個(ge)計(ji)劃的(de)目(mu)標是向6光年(nian)以(yi)外的(de)巴納德星(xing)(xing)(Barnard's star,是距(ju)離太(tai)陽系(xi)第二近的(de)星(xing)(xing))發射(she)一個(ge)探測器(qi),并(bing)用50年(nian)的(de)時間到達(da)那里(li)。
這個項目不(bu)是(shi)在(zai)象獵戶座那樣在(zai)外部爆炸,而(er)是(shi)內部的(de)發動機,在(zai)一個磁(ci)場構筑的(de)“燃燒(shao)室(shi)”中(zhong),向(xiang)小(xiao)燃料球(qiu)照射(she)發射(she)電子(zi)束,產生(sheng)離(li)子(zi)。用磁(ci)場限制離(li)子(zi)漿的(de)辦法將比獵戶座計劃更(geng)高(gao)效,因為獵戶座計劃中(zhong)原子(zi)彈的(de)大部分(fen)爆炸能量都沒(mei)投射(she)到船(chuan)體上轉化為動力(li)。
探(tan)測(ce)飛船的(de)(de)質量為5.4萬噸,其中推進(jin)裝(zhuang)置重(zhong)量是(shi)(shi)5萬噸,預計經過持續4年(nian)的(de)(de)加速后(hou),可以達到(dao)光速的(de)(de)1/8。可以說(shuo)代達羅斯計劃的(de)(de)理論是(shi)(shi)很有說(shuo)服力(li)的(de)(de),設計上并沒有什么突兀之處。有不少科學家認為我(wo)們(men)執著于受(shou)控(kong)核聚(ju)變是(shi)(shi)沒有意義的(de)(de),我(wo)們(men)完全可以用(yong)不完全受(shou)控(kong)的(de)(de)核聚(ju)變來(lai)作為動力(li),而(er)象獵戶座(zuo)所需要的(de)(de)那些(xie)技術甚至在上世紀60年(nian)代末就已經存在了。
總的(de)(de)來(lai)說(shuo)(shuo),核(he)裂變(bian)(bian)發動機(ji)是相當(dang)現實的(de)(de)東西,而核(he)聚(ju)(ju)變(bian)(bian)發動機(ji)則(ze)基本(ben)偏(pian)向(xiang)科幻,需要很多技術(shu)突破才能(neng)變(bian)(bian)成現實。但(dan)裂變(bian)(bian)材料很稀(xi)缺,而用(yong)于核(he)聚(ju)(ju)變(bian)(bian)的(de)(de)氘和(he)氚卻很多,在近處的(de)(de)月(yue)球上尤其(qi)豐富(fu)。此外(wai),核(he)聚(ju)(ju)變(bian)(bian)還有大幅(fu)度降低輻射(she)污(wu)染的(de)(de)前景(jing),其(qi)方式是利用(yong)氫(qing)核(he)(質子(zi)(zi))和(he)硼-11(80%的(de)(de)硼是以(yi)硼-11同(tong)位素(su)的(de)(de)形(xing)式存(cun)在)反(fan)應,雖然反(fan)應困難而且產生(sheng)的(de)(de)能(neng)量小,但(dan)不產生(sheng)γ射(she)線(xian)和(he)中子(zi)(zi),只產生(sheng)α粒(li)子(zi)(zi),可以(yi)說(shuo)(shuo)是相當(dang)干凈(jing)的(de)(de)反(fan)應。所以(yi)人們(men)對核(he)聚(ju)(ju)變(bian)(bian)發動機(ji)仍舊存(cun)在更(geng)大的(de)(de)期望。
星座 蛇夫座
星官
赤(chi)經 17 57 48.5
赤緯(wei) +04° 41′ 36″
視(shi)星等(V) 9.54
特性
光譜分類 M4Ve
B-V色指(zhi)數(shu) 1.74
U-B色指數 1.28
變(bian)星類型 天龍(long)座BY變(bian)星
天體測定
徑向速度(Rv) -106.8km/s
自行(μ) 赤(chi)經(RA): -798.71mas/年
赤緯(Dec.): 10337.77mas/年
視差(π) 545.4 ± 0.3mas
距離 5.98 ± 0.003光年(nian)
(1.834 ± 0.001秒差距)
絕對星等(deng)(MV) 13.22
詳細資料
質量 0.15-0.17M☉
半徑(jing) 0.15-0.20R☉
亮(liang)度(bolometric) 0.0035L☉
亮(liang)度(du)(visual, LV) 0.0004L☉
溫度 3,134 ± 102K
金屬量 10-32%Sun
自轉 130.4d
年(nian)齡 ~1.0 × 10年(nian)
其他命名:"巴(ba)納德逃亡(wang)之星(xing)",BD+04°3561a,GCTP4098.00,Gl140-024,Gliese699,HIP87937,LFT1385,LHS57,LTT15309,Munich 15040,Proxima Ophiuchi,V2500 Ophiuchi,Velox Barnardi,Vyssotsky799
發現新行星
此(ci)次發(fa)(fa)現(xian)3個行星(xing)(xing)(xing)代表了(le)開普勒項(xiang)目所取(qu)得了(le)一(yi)(yi)系列(lie)里程(cheng)碑式成果中的最(zui)新一(yi)(yi)項(xiang)。2011年12月(yue),研究(jiu)組的科學家公布(bu)了(le)他們在(zai)一(yi)(yi)顆(ke)(ke)類太陽恒星(xing)(xing)(xing)宜居帶(dai)中發(fa)(fa)現(xian)的首顆(ke)(ke)系外行星(xing)(xing)(xing):這是一(yi)(yi)顆(ke)(ke)大小(xiao)相(xiang)當于地球(qiu)2.4倍的行星(xing)(xing)(xing),名(ming)為Kepler-22b。而(er)之后同樣是在(zai)12月(yue)份,小(xiao)組又(you)宣布(bu)發(fa)(fa)現(xian)首顆(ke)(ke)地球(qiu)大小(xiao)的系外行星(xing)(xing)(xing),分別命名(ming)為Kepler-20e和Kepler-20f。
這次KOI-981的(de)(de)(de)3顆新(xin)發(fa)現的(de)(de)(de)小個子系外(wai)行(xing)星已(yi)經被(bei)分別編號為:KOI-961.01,KOI-961.02和(he)KOI-961.03。這項(xiang)最新(xin)成(cheng)果(guo)(guo)得益(yi)于人(ren)們(men)(men)此前(qian)(qian)對(dui)于KOI-961,即巴納德星掌(zhang)握(wo)的(de)(de)(de)詳細(xi)資料(liao)。正是由于掌(zhang)握(wo)了(le)(le)這一(yi)恒星系統的(de)(de)(de)詳細(xi)數(shu)據(ju),科學(xue)家們(men)(men)此次才能得以利(li)(li)用其(qi)亮度變化的(de)(de)(de)幅度計(ji)(ji)算(suan)(suan)出遮蔽光線的(de)(de)(de)行(xing)星的(de)(de)(de)大小。除了(le)(le)使用開普勒(le)和(he)地面大型望遠鏡的(de)(de)(de)觀測數(shu)據(ju)之外(wai),小組還借助了(le)(le)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)模(mo)型技術來檢驗他們(men)(men)的(de)(de)(de)結果(guo)(guo)。在此之前(qian)(qian),利(li)(li)用開普勒(le)項(xiang)目(mu)公(gong)開發(fa)布(bu)的(de)(de)(de)資料(liao),人(ren)們(men)(men)僅從(cong)中找(zhao)出了(le)(le)6顆系外(wai)行(xing)星的(de)(de)(de)存在。美國宇航局設在加(jia)州(zhou)的(de)(de)(de)埃(ai)姆斯研究中心負(fu)責(ze)開普勒(le)望遠鏡項(xiang)目(mu)的(de)(de)(de)地面系統管理,任(ren)務運(yun)行(xing)以及科學(xue)數(shu)據(ju)分析工作。宇航局噴氣推進實驗室則負(fu)責(ze)開普勒(le)項(xiang)目(mu)的(de)(de)(de)開發(fa)工作。
赤道北方(fang)北緯4°地(di)區的(de)觀測(ce)者可以(yi)在(zai)(zai)天頂(ding)附近(jin)(jin)的(de)位置(zhi)直接觀測(ce)到巴(ba)納(na)德星,理(li)論上在(zai)(zai)距離(li)北緯4°±90°的(de)地(di)方(fang)都能看得見(jian)(jian)巴(ba)納(na)德星,雖(sui)然接近(jin)(jin)南方(fang)或北方(fang)地(di)平線(xian)時的(de)大氣消光(guang)會使這顆恒星的(de)光(guang)度(du)減弱(ruo),但幾乎地(di)球上的(de)每個緯度(du)仍都能看見(jian)(jian)它。
這(zhe)顆(ke)恒星(xing)有(you)許(xu)多性質與太陽相(xiang)似(si),鄰近巴納(na)德(de)星(xing)的(de)(de)許(xu)多恒星(xing)都(dou)是最(zui)小和最(zui)常(chang)見(jian)的(de)(de)紅矮星(xing)。目前最(zui)接近巴納(na)德(de)星(xing)的(de)(de)紅矮星(xing)是羅斯154,距(ju)離為5.41光年(1.66秒差距(ju))。相(xiang)對(dui)來說,太陽和比鄰星(xing)是接下(xia)來的(de)(de)最(zui)接近巴納(na)德(de)星(xing)的(de)(de)恒星(xing)系。從如果(guo)站在(zai)(zai)巴納(na)德(de)星(xing)上(shang)來觀(guan)測星(xing)空,太陽在(zai)(zai)天球(qiu)上(shang)相(xiang)對(dui)的(de)(de)座(zuo)標位(wei)置(zhi)正好在(zai)(zai)麒麟座(zuo)的(de)(de)東部,為RA=5 57 48.5, Dec=?04° 41′ 36″。絕對(dui)星(xing)等(deng)為4.83等(deng)的(de)(de)太陽在(zai)(zai)距(ju)離1.834秒差距(ju)的(de)(de)巴納(na)德(de)星(xing)上(shang),將會是一顆(ke)令人(ren)印(yin)象深(shen)刻的(de)(de)一等(deng)星(xing),類似(si)北河三相(xiang)對(dui)于地球(qiu)上(shang)的(de)(de)觀(guan)測者(zhe)。