在(zai)半人馬座中有一(yi)顆-0.1等(deng)星,西(xi)名Rigil Kent,中名南門(men)二。它是早期利用視差法計算出(chu)實際距離(li)的恒星之一(yi),其實它是顆三合星,其中一(yi)顆十一(yi)等(deng)星距離(li)僅4.2光年左右,西(xi)名Proxima,是距離(li)太(tai)陽系最近(jin)的恒星,我們稱它是比鄰星。
在(zai)(zai)廣闊無(wu)(wu)垠的太空中(zhong),有(you)無(wu)(wu)數顆(ke)恒星(xing)(xing),其中(zhong)離太陽最近的一(yi)顆(ke)恒星(xing)(xing)稱為比(bi)鄰(lin)(lin)星(xing)(xing),它位(wei)于半人(ren)馬(ma)座,學名:半人(ren)馬(ma)座α星(xing)(xing)C,離太陽只有(you)4.22 光年,相(xiang)當于399233億(yi)公里。如果用最快(kuai)的宇宙(zhou)飛(fei)船,到(dao)比(bi)鄰(lin)(lin)星(xing)(xing)去(qu)旅行的話,來回就得17萬年,可想而知,宇宙(zhou)之大,雖說是比(bi)鄰(lin)(lin)也遠在(zai)(zai)天涯。比(bi)鄰(lin)(lin)星(xing)(xing)是一(yi)顆(ke)三合星(xing)(xing)。它們(men)在(zai)(zai)相(xiang)互運轉(zhuan),因此(ci)在(zai)(zai)不同歷(li)史(shi)時期, “距離最近”這頂(ding)世界(jie)之最的桂冠將由這三顆(ke)星(xing)(xing)輪流佩戴了(le)。
比(bi)鄰星(xing)(xing)(xing)(xing)位于從地球(qiu)看來西南(nan)方(fang)向2度的(de)(de)(de)(de)位置,為一顆(ke)(ke)紅矮星(xing)(xing)(xing)(xing)。上圖影像中央這(zhe)顆(ke)(ke)小小的(de)(de)(de)(de)紅色星(xing)(xing)(xing)(xing)就是(shi)比(bi)鄰星(xing)(xing)(xing)(xing),它是(shi)如此的(de)(de)(de)(de)昏(hun)暗,直到(dao)1915年才由(you)當時約翰內斯堡(Johannesburg)聯合天(tian)文臺(Union Observatory)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)管(guan)(guan)羅伯特(te)·因(yin)尼斯(Robert Innes)在(zai)南(nan)非(fei)發現(xian)。影像的(de)(de)(de)(de)背(bei)景里可以見到(dao)我們(men)銀(yin)河系(xi)里各(ge)式(shi)各(ge)樣的(de)(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)。南(nan)門二系(xi)統里的(de)(de)(de)(de)最(zui)亮星(xing)(xing)(xing)(xing),其特(te)性和我們(men)的(de)(de)(de)(de)太陽很(hen)相像,也是(shi)夜空中的(de)(de)(de)(de)第三亮星(xing)(xing)(xing)(xing) 。歐洲的(de)(de)(de)(de)天(tian)文學(xue)家們(men)宣布他們(men)發現(xian)在(zai)距(ju)離我們(men)最(zui)近(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)一顆(ke)(ke)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)(太陽除外(wai))周圍發現(xian)了質量和地球(qiu)相仿的(de)(de)(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)。這(zhe)一發現(xian)開啟了系(xi)外(wai)行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)探測的(de)(de)(de)(de)新(xin)時代,來自其它太陽系(xi)的(de)(de)(de)(de)嶄(zhan)新(xin)世界。盡(jin)管(guan)(guan)這(zhe)顆(ke)(ke)行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)絕(jue)不(bu)可能是(shi)第二顆(ke)(ke)地球(qiu),因(yin)為它距(ju)離恒(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)太近(jin)(jin),正(zheng)不(bu)斷(duan)受到(dao)高溫的(de)(de)(de)(de)炙(zhi)烤。
這(zhe)(zhe)顆行星圍(wei)繞半(ban)人(ren)(ren)馬(ma)(ma)座(zuo)αB星運行,半(ban)人(ren)(ren)馬(ma)(ma)座(zuo)α星本身是(shi)一個三星系(xi)統,距(ju)離(li)地球約(yue)4.3光年。從天文(wen)的角度來看,這(zhe)(zhe)樣的距(ju)離(li)簡(jian)直就是(shi)在自(zi)家后院(yuan)一般。
天文(wen)學家們之所以會發(fa)現這樣(yang)一(yi)(yi)顆(ke)行星(xing)(xing)的(de)(de)存在,是(shi)因(yin)為這顆(ke)看不到的(de)(de)行星(xing)(xing)對(dui)其(qi)繞轉的(de)(de)恒星(xing)(xing)施加的(de)(de)引力拖(tuo)拽作用。來自(zi)瑞士日內(nei)瓦(wa)天文(wen)臺的(de)(de)艾克(ke)薩維(wei)爾(er)·杜穆斯克(ke)(Xavier Dumusque)表示這一(yi)(yi)信號是(shi)“非常微弱但卻是(shi)真實存在的(de)(de)”。他(ta)說(shuo):“這是(shi)一(yi)(yi)項(xiang)非凡的(de)(de)發(fa)現,將我們的(de)(de)技術推進至極(ji)限。”半人馬座αB和半人馬座αA是(shi)兩顆(ke)和太陽非常相(xiang)似的(de)(de)恒星(xing)(xing)。而在構(gou)成(cheng)三(san)合星(xing)(xing)半人馬座α的(de)(de)3顆(ke)成(cheng)員星(xing)(xing)中的(de)(de)第(di)三(san)顆(ke)成(cheng)員星(xing)(xing)則(ze)距離相(xiang)對(dui)更遠一(yi)(yi)些,溫度也更低一(yi)(yi)些,被(bei)稱為“比鄰星(xing)(xing)”。
從宇(yu)宙的尺度上(shang)來看,這些恒星(xing)距(ju)離(li)太陽系都(dou)非常(chang)非常(chang)近(jin),距(ju)離(li)僅有4光年稍多一些,而相比(bi)之下(xia)我們銀河系的直徑是10萬(wan)光年。然而盡管如此,就憑我們目(mu)前所掌握(wo)的基(ji)(ji)于(yu)化學燃料(liao)推進的火箭技術,我們基(ji)(ji)本上(shang)永(yong)遠也到不了那么遠的地方(fang)。
亮度
通常(chang)紅矮星(xing)的(de)亮度(du)都(dou)很弱(ruo),以肉眼觀測是(shi)(shi)看不見的(de),比鄰星(xing)也不例外(wai)。它的(de)視星(xing)等(deng)是(shi)(shi)11等(deng),絕對星(xing)等(deng)是(shi)(shi)非常(chang)弱(ruo)的(de)15.5等(deng)。如(ru)果從半人(ren)馬座(zuo)α三合星(xing)的(de)其他兩個星(xing)觀測,將是(shi)(shi)4.5等(deng)星(xing)。
距離、直徑、質量
由(you)歐(ou)(ou)洲天(tian)文(wen)衛星(xing)Hipparcos量測(ce)(ce)到(dao)的(de)(de)視(shi)差(parallax)772.33 ± 2.42 毫(hao)角秒(milliarcseconds)推算,比(bi)(bi)鄰(lin)(lin)(lin)星(xing)離(li)地(di)球(qiu)大(da)(da)約(yue)(yue)是(shi)(shi)4.22光(guang)(guang)年(nian)遠,或(huo)者是(shi)(shi)266872個(ge)天(tian)文(wen)單(dan)(dan)位(1天(tian)文(wen)單(dan)(dan)位約(yue)(yue)合(he)1.5億(yi)公(gong)里,為地(di)球(qiu)到(dao)太(tai)陽的(de)(de)平均距離(li))。離(li)地(di)球(qiu)最近的(de)(de)比(bi)(bi)鄰(lin)(lin)(lin)星(xing)與(yu)地(di)球(qiu)相距40萬(wan)億(yi)公(gong)里,從(cong)比(bi)(bi)鄰(lin)(lin)(lin)星(xing)發出的(de)(de)光(guang)(guang)約(yue)(yue)4.3年(nian)才能到(dao)達地(di)球(qiu)。離(li)它(ta)(ta)最近的(de)(de)鄰(lin)(lin)(lin)居依序為:半(ban)(ban)人(ren)馬(ma)座(zuo)α三(san)合(he)星(xing)的(de)(de)其(qi)他兩顆星(xing)(0.21光(guang)(guang)年(nian))、太(tai)陽和巴納(na)德星(xing)(6.55光(guang)(guang)年(nian))。從(cong)地(di)球(qiu)觀測(ce)(ce),比(bi)(bi)鄰(lin)(lin)(lin)星(xing)離(li)半(ban)(ban)人(ren)馬(ma)座(zuo)α星(xing)A視(shi)角約(yue)(yue)2°,或(huo)相當于滿月直徑(jing)的(de)(de)4倍(bei)。由(you)于比(bi)(bi)鄰(lin)(lin)(lin)星(xing)離(li)半(ban)(ban)人(ren)馬(ma)座(zuo)α星(xing)AB雙(shuang)(shuang)星(xing)與(yu)太(tai)陽距離(li)的(de)(de)比(bi)(bi)率僅僅是(shi)(shi)120,天(tian)文(wen)學家猜測(ce)(ce)它(ta)(ta)可能是(shi)(shi)以50萬(wan)至200萬(wan)年(nian)或(huo)更長的(de)(de)周期在繞半(ban)(ban)人(ren)馬(ma)座(zuo)α星(xing)AB雙(shuang)(shuang)星(xing)的(de)(de)一個(ge)軌道(dao)上運轉。因此(ci),比(bi)(bi)鄰(lin)(lin)(lin)星(xing)也(ye)(ye)稱(cheng)為半(ban)(ban)人(ren)馬(ma)座(zuo)α星(xing)C。用歐(ou)(ou)南天(tian)文(wen)臺(ESO)位在智利的(de)(de)超大(da)(da)望遠鏡(Very Large Telescope,VLT)在2002年(nian)以光(guang)(guang)學干涉測(ce)(ce)量得(de)到(dao)比(bi)(bi)鄰(lin)(lin)(lin)星(xing)的(de)(de)角直徑(jing)為1.02 ± 0.08毫(hao)角秒。由(you)已知它(ta)(ta)的(de)(de)距離(li),推算實際直徑(jing)大(da)(da)約(yue)(yue)是(shi)(shi)太(tai)陽的(de)(de)17,或(huo)者木星(xing)的(de)(de)1.5倍(bei)。它(ta)(ta)的(de)(de)質量也(ye)(ye)大(da)(da)約(yue)(yue)是(shi)(shi)太(tai)陽的(de)(de)18,或(huo)者木星(xing)的(de)(de)150倍(bei)。
形成年代、壽命
比(bi)鄰星的(de)形成(cheng)年(nian)代與半人(ren)馬座α星A和(he)B雙星相同(tong),約48.5億(yi)年(nian)前,比(bi)太陽(yang)的(de)46億(yi)年(nian)略(lve)早些。但由于(yu)大(da)小僅比(bi)產生氫融合反應所需的(de)恒(heng)星臨界質(zhi)量稍(shao)大(da),融合反應的(de)速(su)率很慢且(qie)不(bu)穩定,因此(ci)天(tian)文學家(jia)推(tui)算它(ta)的(de)壽命可達百億(yi)年(nian)以上。
表面活動觀測
比(bi)鄰(lin)星(xing)(xing)有(you)很活(huo)躍的(de)(de)色(se)(se)球(qiu)層(chromosphere)活(huo)動,在X-光波段可觀(guan)測(ce)(ce)到它(ta)色(se)(se)球(qiu)層的(de)(de)噴(pen)發,是屬于典(dian)型的(de)(de)耀星(xing)(xing)(變星(xing)(xing)記名:半人馬座(zuo)V645);在紫(zi)外線波長觀(guan)測(ce)(ce)它(ta)的(de)(de)色(se)(se)球(qiu)層的(de)(de)變化,得(de)知它(ta)的(de)(de)自轉(zhuan)周(zhou)期大(da)約31天。由90年代哈勃太空望遠鏡所量測(ce)(ce)的(de)(de)數據顯示(shi),比(bi)鄰(lin)星(xing)(xing)應存在有(you)一顆尚未觀(guan)測(ce)(ce)到的(de)(de)暗淡伴星(xing)(xing),此伴星(xing)(xing)可能是一顆大(da)質量行(xing)星(xing)(xing)或棕矮星(xing)(xing) ,但尚未完全(quan)證實。
比鄰星的作用
她和太(tai)陽也就是離地球最近的(de)兩顆恒(heng)星。因此科(ke)學家研究恒(heng)星的(de)相(xiang)互影響,測量科(ke)學數據時(shi),最喜(xi)愛(ai)以比鄰星和太(tai)陽為樣本,這就是比鄰星在科(ke)學上的(de)最大(da)價(jia)值。
既然是和太陽一樣的(de)恒星(xing),比(bi)鄰星(xing)當然可以發(fa)(fa)光發(fa)(fa)熱(表面溫(wen)度有2500——5000 絕(jue)對溫(wen)度)。只是由于(yu)她(ta)是紅矮星(xing),而且離地球比(bi)太陽遠得多,所(suo)以我(wo)們看到的(de)就不(bu)那么亮(liang)了。
除(chu)了比鄰(lin)(lin)星外,鄰(lin)(lin)近太(tai)陽系的(de)恒星由(you)近而遠的(de)10顆依序為:
1、南門二(αCen,半人馬座α)4.3光年(nian)
2、巴納德星(Barnard's)5.86光年
3、伍爾夫359星(Wolf359)7.7光年
4、勃蘭(lan)得2147星(BD+36°)8.2光(guang)年
5、鯨魚(yu)座uv星(Luyten726-8)8.4光(guang)年
6、天(tian)狼星(Sirius,大(da)犬(quan)座α)8.7光年
7、羅斯154星(Ross 154)9.5光(guang)年
8、羅斯248星(Ross 248)10.4光(guang)年
9、天苑四(εEri,波(bo)江座ε)10.8光年
10、羅斯(si)128星(Ross 128)10.9光年
科(ke)學(xue)家在美國天文(wen)學(xue)會會議提出對“比(bi)鄰星(xing)”進行詳細(xi)觀(guan)測(ce)計(ji)劃,2014年和2016年將上演(yan)兩次涉及“比(bi)鄰星(xing)”的三星(xing)連線,科(ke)學(xue)家將動(dong)用(yong)哈勃望(wang)遠鏡等觀(guan)測(ce)平臺(tai)詳細(xi)研究“比(bi)鄰星(xing)”,其距離我們(men)大約4.2光(guang)年左右(you)。
據國外(wai)媒(mei)體(ti)報道,半(ban)人(ren)馬座(zuo)(zuo)方向(xiang)上擁(yong)有兩(liang)顆(ke)非(fei)常(chang)明亮的(de)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(群),即 半(ban)人(ren)馬座(zuo)(zuo)α星(xing)(xing)和(he)半(ban)人(ren)馬座(zuo)(zuo)β星(xing)(xing),但(dan)是半(ban)人(ren)馬座(zuo)(zuo)α星(xing)(xing)又是由三(san)顆(ke)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)組成,其編(bian)號分(fen)別為(wei)A星(xing)(xing)、B星(xing)(xing)和(he)C星(xing)(xing),其中半(ban)人(ren)馬座(zuo)(zuo)α星(xing)(xing)C被(bei)命名為(wei)“比(bi)鄰星(xing)(xing)”,是距離太陽最近的(de)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)之一,距離為(wei)4.2光年。由于半(ban)人(ren)馬座(zuo)(zuo)α星(xing)(xing)系統距離地球很近,許多科(ke)幻小(xiao)說都“認為(wei)”這里存在(zai)發(fa)達(da)的(de)宇宙(zhou)文明,“三(san)體(ti)”系統中擁(yong)有與(yu)地球截然不同的(de)世(shi)界和(he)宇宙(zhou)生(sheng)物,現(xian)在(zai)科(ke)學家通過(guo)計算發(fa)現(xian)我們有兩(liang)次機會窺視“三(san)體(ti)”系統中是否存在(zai)行星(xing)(xing)世(shi)界,甚至是高級文明。
在(zai)2014年(nian)10月(yue),比鄰星將運行(xing)(xing)(xing)至(zhi)一(yi)(yi)顆背(bei)景(jing)恒(heng)星前(qian),兩(liang)者與地(di)球(qiu)將排列(lie)在(zai)一(yi)(yi)條(tiao)(tiao)直(zhi)線上,天文(wen)學(xue)家試圖利(li)用(yong)愛因斯坦的(de)相對論(lun)效應揭開“三體”世(shi)界(jie)中(zhong)是否存在(zai)理想的(de)行(xing)(xing)(xing)星軌道。當(dang)比鄰星運行(xing)(xing)(xing)至(zhi)背(bei)景(jing)恒(heng)星之前(qian),并(bing)與地(di)球(qiu)排列(lie)成一(yi)(yi)條(tiao)(tiao)直(zhi)線時(shi),比鄰星的(de)引力場(chang)將把背(bei)景(jing)恒(heng)星的(de)光(guang)線扭曲,科學(xue)家試圖通過詳細的(de)觀測和精確(que)計算得出(chu)該(gai)恒(heng)星的(de)確(que)切質(zhi)量值(zhi),如果比鄰星周圍存在(zai)行(xing)(xing)(xing)星世(shi)界(jie)的(de)話(hua),還會引起(qi)二(er)次偏移效應,使得三顆恒(heng)星的(de)直(zhi)線排列(lie)出(chu)現(xian)異常。
三(san)星(xing)(xing)(xing)連線事(shi)件也(ye)將在(zai)(zai)2016年(nian)2月發(fa)(fa)生(sheng),屆時科學家將獲得兩(liang)次機會(hui)(hui)對“比鄰星(xing)(xing)(xing)”系(xi)統進行(xing)探索(suo),來自(zi)太空(kong)望遠鏡(jing)科學研究所的(de)天(tian)文學家凱拉什·薩(sa)胡認為由于該恒星(xing)(xing)(xing)距離我(wo)們非(fei)常(chang)近,如(ru)果(guo)這(zhe)里存在(zai)(zai)行(xing)星(xing)(xing)(xing)世界,我(wo)們就可(ke)以探測(ce)到它(ta)們的(de)存在(zai)(zai),還(huan)可(ke)以通過進一(yi)步的(de)光譜(pu)分(fen)析發(fa)(fa)現行(xing)星(xing)(xing)(xing)上(shang)的(de)大(da)氣成分(fen)。本項調查計(ji)劃(hua)在(zai)(zai)周一(yi)于印第安納(na)波(bo)利斯舉行(xing)的(de)美國天(tian)文學會(hui)(hui)會(hui)(hui)議上(shang)提出。
屆時,美(mei)國宇航局將(jiang)(jiang)動用哈(ha)勃空(kong)(kong)間(jian)(jian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)對“三(san)體”系統進行(xing)觀(guan)(guan)測,歐洲(zhou)空(kong)(kong)間(jian)(jian)局的(de)蓋(gai)爾空(kong)(kong)間(jian)(jian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)也會(hui)加入這項觀(guan)(guan)測任務,蓋(gai)爾空(kong)(kong)間(jian)(jian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)將(jiang)(jiang)于今年秋季發(fa)射,此外,歐洲(zhou)南方天(tian)文臺的(de)甚大望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)陣(zhen)也會(hui)參與。在(zai)(zai)此之前,科學(xue)家(jia)已(yi)經通過(guo)高精度視向(xiang)速度系外行(xing)星搜索器發(fa)現半人馬座阿爾法星B附近(jin)存在(zai)(zai)行(xing)星信(xin)號,公轉(zhuan)周(zhou)圍僅為3.2天(tian),2014年和2016年的(de)兩次天(tian)體連線事件將(jiang)(jiang)進一步揭開(kai)“三(san)體”世界的(de)面紗,這里是否存在(zai)(zai)宇宙高級文明呢,我們將(jiang)(jiang)拭目以待。